- 8 (495) 7487600
- 8 (495) 7487600
- 8 (925) 5552040
- 8 (925) 5552040
- Напишите нам
- Обратный звонок
Интернет магазин оборудования насосной, отопительной и водонагревательной техники №1
Теплотворность древесины – таблица теплоты сгорания дров. Сжигание дров в котлах
Как правильно топить дровами: 9 способов продлить горение, увеличить теплоотдачу и сократить расход
Одно и то же количество дров может гореть с разной скоростью и выделять разное количество тепла. Далее мы расскажем как можно повысить эффективность горения дров: продлить время их горения, увеличить теплоотдачу и сократить расход без особых затрат.
Это вторая статья из цикла об эффективном горении дров:
- 4 способа уменьшить загрязнение дымохода сажей
- Как продлить горение дров
- Как правильно хранить и сушить дрова
Правильная укладка дров
Обычно дрова поджигают так: строят пирамиду из поленьев, в центр кладут бумагу, щепки и поджигают. Сначала разгораются щепки, а со временем и сами дрова. Недостаток этого метода в том, что вы не управляете горением. Дрова загораются все сразу и целиком, горят неравномерно и быстро. Когда часть поленьев прогорит, вы подкинете новые, которые также быстро разгорятся и сгорят.
Время горения дров можно увеличить, если изменить способ их укладки в топку. Например:
- Заложите первый нижний ряд дров.
- Сверху положите второй ряд со смещением вправо или влево на 5-10см, чтобы образовался выступ. Сверху положите третий и следующие ряды.
- У края с выступом положите бумагу или щепки и подожгите их.
Укладка на примере топливных брикетов. Брикеты не загораются целиком, а горят равномерно: пламя постепенно двигается слева направо. Закладка дров горит долго и выделяет достаточное количество тепла.
Тонкости:
- Не кладите дрова вплотную друг к другу. Оставьте между ними небольшую щель для движения воздуха.
- Чем плотнее и суше дрова, тем равномернее они горят и легче разгораются.
Вовремя закрывайте задвижку
Чем сильнее тяга, тем быстрее горят дрова. Но при нехватке воздуха они плохо горят и образуют много сажи. Важен баланс, чтобы к дровам попадало минимально необходимое для горения воздуха.
- Перед розжигом откройте заслонку отопительного прибора на максимум, чтобы обеспечить хорошую тягу для разжигания дров.
- Когда дрова разгорятся начните постепенно закрывать задвижку. Если дрова начнут гаснуть – приоткройте задвижку и увеличьте тягу. Со временем вы подберете оптимальное положение задвижки.
Чем суше и плотнее дрова, тем меньше воздуха требуется для их горения.
Какими дровами лучше топить
От породы дерева сильно зависит теплоотдача отопительного прибора и время горения.
На молекулярном уровне древесина состоит из множества пустых клеток со стенками из древесного вещества. Плотность этого древесного вещества (стенок) у всех пород дерева одинаковая, а вот размер клеток — разный.
Чем меньше размер клеток, тем выше плотность древесины и каждый её квадратный сантиметр содержит много горючего древесного вещества. И наоборот: чем больше размер клеток, тем меньше плотность дерева. Оно содержит много воздуха и мало горючего древесного вещества.
Какие выводы можно сделать:
- Менее плотные дрова быстро горят. При горении дров высвобождается воздух, который подпитывает горение. Чем больше воздуха, тем дрова горят быстрее и менее равномерно.
- Плотные дрова выделяют больше тепла, так как на единицу объема они содержат больше горючего древесного вещества.
- Плотные дрова оставляют больше углей, которые долго тлеют. Мягкие породы дерева хуже держат форму, рассыпаются на маленькие угольки и быстро гаснут.
Всю древесину делят на три категории плотности: малую, среднюю, высокую.
Плотность | Породы дерева |
Малая плотность 0,15 – 0,55 г/см3 | Ель, Ива, Осина, Сосна, Липа, Ольха, Пихта Сибирская, Тополь |
Средняя плотность 0,56 – 0,70 г/см3 | Клен, Орех, Береза, Вишня, Лиственница, Бук, Дуб, Платан, Груша, Яблоня |
Высокая плотность 0,75 – 1,08 г/см3 | Ясень, Слива, Самшит, Хурма эбеновая, Акация |
Приготовьте дрова заранее
Занесите дрова в теплое помещение за 2-3 дня до розжига, чтобы увеличить их начальную температуру.
Чем теплее дрова изначально, тем:
- Они расходуют меньше тепла на собственный разогрев и больше на обогрев помещения. Вы используете тепло полезнее.
- Дрова быстрее достигают оптимального режима горения, что еще больше увеличивает их теплотворность и снижает количество выделяемой сажи. Это происходит потому, что входящие в состав древесины смола, креозот, деготь, эфирные масла и другие вещества не сгорают при низкой температуре и оседают на стенках в виде сажи. А при оптимальном режиме температура горения достаточна, чтобы они сгорали целиком и выделяли дополнительное тепло.
Разница горения «теплых» и «холодных» дров заметна сразу: холодные дрова выделяют много дыма, что характеризует неполное сгорание. А теплые сухие дрова горят практически без дыма.
Предварительно разогрейте топку
Когда дрова начинают гореть в холодной топке, то:
- часть тепла тратят на разогрев топки, а не обогрев помещения (как и в прошлом пункте).
- им тяжелее разгораться, так как теплый воздух преодолевает сопротивление холодного воздуха в дымоходе.
Основные дрова лучше всего разжигать в разогретой топке, чтобы они не тратили лишнюю энергию на разогрев топки и дымохода. Вы можете использовать тепло от предыдущей закладки дров или предварительно сжечь в топке заготовленные лучины и бумагу.
Применяйте подовое горение (если возможно)
Существует два способа горения дров: колосниковое (нижнее) и подовое (верхнее горение).
Нижнее горение – традиционное, когда воздух на дрова поступает снизу и пламя постепенно движется вверх. При верхнем горении воздух на дрова подают сверху, огонь также горит наверху и постепенно опускается вниз.
При подовом горении внизу уложены самые крупные бревна, а сверху кладут бумагу и дрова поменьше.
Преимущества:
- Увеличивается полнота сгорания дров, за счет чего они выделяют больше тепла.
- Вы уменьшаете выделение летучих веществ, которые загрязняют дымоход сажей.
- Это более экологически чистый способ горения.
Как это сделать
Для подового горения дрова складывают пирамидой: вниз кладут самые больше поленья, а наверх поменьше. На самом верху поджигают щепки и бумагу.
Пока горят щепки и бумага, топка прогревается. Затем пламя начинает опускаться вниз и поджигать основные дрова. К этому моменту температура горения и сила пламени достаточны, чтобы начали сгорать летучие вещества, входящие в состав древесины. За счет полноты сгорания дрова выделяют больше тепла, а за счет равномерного горения – горят долго и экономно.
Не допустите повышенный режим горения дров
Есть три режима горения дров: пониженный, повышенный и оптимальный.
При пониженном режиме дрова сгорают не полностью и образуют много сажи. При повышенном вы расходуете дрова впустую: часть тепла улетает через дымоход, так как теплообменник и помещение не успевают отбирать его полностью. Это возникает в двух случаях: вы используете слишком много дров или подаете много воздуха. Нужно уменьшать объем закладки или тягу.
Лучший вариант, когда дрова горят в оптимальном режиме: не слабо и не сильно. Самый простой способ определить режим горения – использовать индикатор горения, который в режиме реальном времени показывают текущий режим. Если температура дымовых газов более 320 градусов, то дрова горят в повышенном режиме.
Индикатор горения в реальном времени определяет температуру дымовых газов и режим горения
Меняйте объем закладки дров от температуры на улице
Чем теплее на улице, тем меньше здание теряет тепла. Соответственно ему нужно меньше дров для обогрева. Если вы кладете одинаковое количество дров при 0˚С или -10˚С, то в первом случае расходуете дров больше, чем нужно.
Индикатор горения позволяет в реальном времени отслеживать режим горения и со временем опытным путем установить требуемое количество дров в зависимости от уличной температуры.
Своевременно удаляйте сажу
Сажу нужно удалять не только когда дымоход забит и пропала тяга, а регулярно. Сажа не только ухудшает тягу дымохода, но и служит тепловой изоляцией. Она покрывает внутренние стенки отопительного прибора и теплообменник, что снижает их теплоотдачу. Если своевременно удалять сажу, то объем сжигаемых дров можно уменьшить без потери в отопительной мощности.
См. статью как чистить дымоход от сажи.
Очевидно, но стоит напомнить: дрова должны быть сухими. Влажная древесина плохо разгорается, быстро гаснет и выделяет в 2-2,5 раза меньше тепла, чем сухая.
Выводы: как правильно топить дровами
- Складывайте дрова аккуратно, чтобы они горели равномерно и долго.
- Вовремя закрывайте задвижку для воздуха. К дровам должно попадать минимально необходимое для горения количество воздуха.
- Плотные дрова дольше горят и оставляют больше долготлеющих углей. Лучше всего топить дровами из твердых лиственных пород дерева: клен, орех, береза, вишня, лиственница, бук, дуб, платан, груша, яблоня
- Занесите дрова в дом за 2-3 дня до их розжига и положите в топку за час до розжига.
- Предварительно разогрейте топку с помощью небольшого количества лучин.
- Если у вас камин или печь, применяйте подовое горение.
- Поддерживайте оптимальный режим горения. Если дрова горят слишком сильно, то часть тепла улетает в дымоход, а не остается в помещении.
- Меняйте объем закладки дров в зависимости от уличной температуры.
- Своевременно удаляйте сажу. Сажа является тепловой изоляцией и снижает теплоотдачу отопительного прибора и теплообменника.
- Дрова должны быть максимально сухими.
Дополняйте комментарии своими идеями.
term.od.ua
Таблица теплоты сгорания дров в котлах и печах
Для тех хозяев, что решили отапливать свой дом твердым топливом, предназначен этот материал. Не сразу удается разобраться, каким топливом отапливать дом дешевле, каким комфортнее. Часто хозяева частных домов идут на поводу у консультантов из магазина, торгующего котлами и печами, и покупают то, что посоветовали им в магазине.
Но консультанту из магазина не жить в вашем доме, ему не придется каждый день топить ваш котел и выслушивать жалобы домашних на холод и сырость в помещениях. А потому консультантов можно причислить к лицам заинтересованным и слушать их доводы через раз.
А для себя раз и навсегда уяснить один момент – только хозяин частного дома один «за себя». Все остальные «против него» — шабашники, производители строительных материалов, производители и продавцы котлов и печей, Газпром, РАО ЕЭС и прочая и прочая.
Так что слушать кого бы то ни было нужно аккуратно, лучше читать обширные темы на всеми уважаемых строительных форумах и выбирать оттуда, пусть и по крупице, необходимые знания.
Даже среди флуда и взаимных оскорблений на строительном форуме вам удастся почерпнуть больше практических знаний, нежели из рекламного буклета производителя или из консультаций продавца в магазине.
Одним из таких камней преткновения, который весьма по своему толкуют производители твердотопливных котлов и печей и консультанты в специализированных магазинах и фирмах – это показатель КПД котла или печи.
Некоторые производители заявляют на свои котлы КПД в 85-90 процентов, хотя предлагают топить свои теплогенераторы углем и дровами. Некоторые производители предлагают потребителю котлы с КПД выше 100 процентов, аргументируя это процессами генерации газа из древесины и пиролизным горением.
А некоторые пишут, что в их печах прямого горения дрова горят до 6-8 часов и могут обогреть чуть ли не дворец в 3 этажа и в несколько десятков комнат.
Поверив, потребитель покупает котел или печь с маркировкой 15 квт, надеясь при помощи этого теплогенератора отопить дом площадью 150 квадратных метров. Пускай его дом нормального утеплен, и по СНиП должно хватать 1 квт тепловой мощности печи или котла на 10 кв.м. дома.
Потребитель начинает топить свой котел дровами, но температура в системе отопления не желает подниматься даже до заветных +65С, не то что до +90С. Дрова летят и летят в топку котла, а дом понемногу замерзает. В чем же дело?
Причин такой ситуации может быть несколько, и со временем мы их все разберем. А пока, вот вам самая первая причина.
Производитель «слегка» лукавит, указывая мощность своего котла или печи в 15 квт при топке «идеальными» дровами – дровами с высокой теплотворной способностью.
А, как известно, древесина разных пород имеет разную теплотворную способность. Посмотрите на представленную ниже таблицу теплоты сгорания дров:
Даже если принять как данность, что все породы древесины в дровах будут использоваться при топке одинаковой влажности, то посмотрите, что получается:
- Бук или дуб почти в 1,5 раза дают больше тепла при топке, чем «слабые» породы дерева – верба, ива и тополь.
- Хвойные породы, находясь в «середнячках», тем не менее, на 40-50 процентов дают меньше тепла при топке.
Производитель, указав мощность в 15 квт для теплотворности высококалорийных дров, заранее ставит потребителя в невыгодное положение, если тот не имеет возможности такие дрова покупать или заготавливать.
Смотрите на таблицу теплоты сгорания дров и понимайте, что если вы топитесь обрезками тополя или остатками досок от строительства, то ТТ котел или печь вам придется выбирать с номиналом в 1,5 раза выше от того, что написано у производителя.
То есть, для того, чтобы отопить дом в 150 кв.м. тополем или сосновыми дровами, вам придется выбрать котел или печь мощностью в 20-23 квт.
Будут вопросы, задавайте их мне, контакты есть на сайте.
С уважением, Сергей Ивашко.
kotlobzor.ru
Особенности горения дров в печи
Горение дров как химический процесс
Как известно горение дров в котлах и печах – это сложный химический процесс. И особенности этого процесса сильно влияют на коэффициент полезного действия любого отопительного агрегата. При горении дров происходит следующее. Древесина нагреваясь выделяет горючие газы, происходит так называемая возгонка топлива. Выделяются горючие газы – водород, угарный газ (CO), углекислый газ (CO2) и водяной пар. Основное тепло выделяется в процессе сгорания в топке горючих газов. В среднем приходится 80-85% энергии от сгорания газов и 15-20% приходится на энергию, выделяемую при сгорании оставшегося древесного угля. Причем угарный газ дает в 2-2,5 раза меньше тепла чем углекислый газ. Поэтому в современных печах длительного горения делают дополнительную камеру дожига, где дополнительно подают окислитель (воздух) и где происходит химическая реакция с выделением тепла превращения угарного газа в углекислый. Водяной пар препятствует активному горению в печи. Поэтому если дрова сырые (влажность более 20%), то КПД печи может упасть до 30-40%. Перед закладкой дров необходимо выдержать дрова в сухом помещении не менее суток. Кроме того, водяной пар является и причиной забивания печной трубы и образования агрессивных отложений на стенках. Что приводит к быстрому износу дымохода и выходу из строя самой печи. В горизонтальных секциях дымохода образуется конденсат, который смешиваясь с окислами углерода образует угольную кислоту. Поэтому на горизонтальных участках металлического дымохода ставят обычно сливные краны или оборудуют «окнами» для очистки от сажи и нагара. Основной процесс горения происходит в топочной камере. И в обычной буржуйке он идет над дровами, где и достигаются максимальные температуры пламени. Поэтому для эффективного сгорания дров необходимо обеспечить дополнительно пространство в камере сгорания. Над дровами должно быть пространство не менее 20-30 сантиметров. Иначе пламя будет вялым и топливо будет не полностью сгорать. Признаком такого неприятного явления может служить большое количество золы и углей на колосниковой решетке. Топливная камера в печи не должна быть и слишком высокой. Иначе нарушатся процессы теплообмена в печи.
Влияние температуры на горение дров в печиБывает и так: топливо хорошо горит при высокой температуре, но печь отдает мало тепла. Здесь важно знать две величины – это температуру в топочной камере и температуру в дымоходной трубе. Чем выше будет эта разница, тем выше будет эффективность сгорания дров в печи. И если без специального прибора (пирометра) температуру в топочной камере не измерить, то оценить температуру в дымоходной трубе вполне возможно без применения приборов. Обычно в дымоходной трубе есть заслонка. Вот используя отверстие под заслонку и определяем степень нагрева дымоходных газов. Вырезаем лучину и на 30-40 минут помещаем в отверстие под заслонку. Затем вынимаем лучину и очищаем от нагара и сажи. Если цвет древесины не изменился – температура менее 150 градусов, если лучина приобрела цвет корки белого цвета, то температура около 200 градусов, при 250 градусах цвет корки черного хлеба, при 300 градусах древесина чернеет, а при 400 превращается в уголь. И если в первом случае надо что-то делать либо с самим топливом, либо с подачей воздуха, что вполне осуществимо, то в последнем уже необходимо что-то менять в устройстве самой печи.
Горение древесины и устройство дровяной печиЗдесь без мастера печника не обойтись. Необходимо добавлять в топливную камеру дополнительные элементы – теплоотбойники. Обычно таких элемента устанавливают два. Один на одной боковой стенке печи, другой на противоположной, той что расположена ближе к выходу дымоходной печи. Если же и эти элементы не помогают повысить разницу температур и увеличить КПД печи, то теплоотбойники выполняют полыми пропускают через них теплоноситель (воду). На интенсивность горения дров большое влияние оказывает и материал из которого изготовлена камера сгорания (футер). Если футер изготовлен из огнеупорного кирпича, то осаждающаяся на нем сажа и органические остатки образуют на стенках при взаимодействии с водой слой из твердотельных смол. Этот слой может достигать 1-1.5 сантиметров. Теплообмен между камерой сгорания и футером резко уменьшается и КПД печи падает. Этот изолирующий слой намертво сварен с материалом футера и при попытке удаления смол откалывается вместе кусочками кирпича. Печь достаточно быстро выходит из строя. Поэтому умельцы научились делать камеру сгорания из чугуна, а точнее из чугунной оболочки от двигателя трактора.
Таким образом процесс горения дров в печи влияет не только на требования к самому топливу, но и на устройство самой печи или котла.
drova-krim.ru
Отопительный котел на дровах длительного горения
Котлы на дровах длительного горения — виды и принцип работы
Прекрасной альтернативой отопительным приборам, которые требуют присутствия человека и постоянного контроля являются котлы на дровах длительного горения. Многие современные модели таких устройств способны автономно работать до нескольких суток без замены топлива.
Чтобы продлить период горения одной закладки топлива, используют два способа:
- увеличивают параметры топки и емкости, где хранятся дрова;
- замедляют сжигание топлива.
Благодаря последним инновационным технологиям, стало возможным создавать экономичный котел на дровах, который способен от одной закладки дров работать до 10 суток. При производстве отопительных приборов длительного горения для обеспечения контроля над сгоранием топлива используют два метода:
- принцип верхнего горения;
- пиролизный процесс.
Оба эти способа увеличивают эффективность и КПД отопительного оборудования, а также время горения одной закладки топлива. Как выглядят современные котлы на дровах, можно увидеть на фото.
Принцип верхнего горения
Дровяной котел длительного горения – это современное оборудование, которое позволяет экономить на топливе благодаря увеличению длительности его тления. Топочная камера представляет собой полый вертикально расположенный цилиндр, в котором расположена горелка. Принцип работы таких приборов заключается в том, что горению подвергается только верхний слой топлива. Постепенно огонь опускается вниз. Разумеется, самодельный котел на дровах вряд ли будет работать от одной закладки топлива несколько суток.
В результате использования современных приборов:
- уменьшается расход топлива;
- нет необходимости постоянно присматривать за работой оборудования;
- увеличивается теплоотдача;
- можно отапливать помещения любого назначения.
Водяной контур расположен не как в стандартных моделях, сверху, а вокруг топочной камеры. В результате, топливо, постепенно сгорая, продолжает нагревать теплоноситель и отапливать помещения.
У котлов длительного горения есть и недостатки. Это:
- высокая стоимость оборудования;
- дополнительная загрузка топлива невозможна, пока не предыдущая закладка в топке не сгорит полностью;
- эффективность прогрева помещений зависит от температуры на улицы. Если снаружи дома холодно, то топливо сгорает быстрее. В промерзшем помещении котел также будет расходовать большее количество дров. Поэтому устанавливать оборудование необходимо в помещении с качественной теплоизоляцией.
Самым лучшим сырьем для котлов являются дрова. Они отличаются доступной ценой, благодаря чему можно неплохо сэкономить на отоплении. В некоторых моделях котлов имеется специальная камера, где дрова, которые будут использовать при следующей закладке, подсушиваются. Таким образом, даже если сырье изначально сырое, к моменту горения оно будет достаточно сухим для того, чтобы эффективность обогрева не уменьшалась и котлы длительного горения на дровах работали исправно. Прекрасным выбором станут котлы для бани на дровах.
Газогенераторные пиролизные котлы
При сгорании древесина выделяет много углекислого газа, который в определенных условиях становится хорошим топливом. В ходе исследований выяснилось, что при сгорании любое твердое вещество образует такой газ. Но именно древесина выделяет его по-максимуму. Пиролиз – процесс добычи и сохранения газа при горении древесины. Дровяные котлы данного типа называют газогенераторными или пиролизными (детальнее: «Как сделать пиролизные котлы своими руками «).
Газогенераторные котлы на дровах используют этот газ, тем самым увеличивая время работы и выделяя дополнительное тепло.
Длительность горения сырья увеличивается по причине практически полного отсутствия кислорода. В результате в топке сырье не сгорает, а тлеет. Газ переходит в специальную камеру, после чего обогащается кислородом и сжигается специальной горелкой.
Газогенераторный котел на дровах обладает следующими преимуществами:
- простота обслуживания;
- длительная автономная работа оборудования;
- наличие возможности контролировать температуру горения;
- расход дров в твердотопливном котле заметно понижен, но это не сказывается на теплоотдаче и производительности.
Поскольку газ сгорает почти полностью и минимально засоряет дымоход, то обслуживание отопительного оборудования и чистка отдушин и топки требуется редко.
Но пиролизный котел на дровах имеет и некоторые недостатки:
- Высокая цена. Это связано с тем, что для пиролиза необходимы особые условия, а именно: повышение температуры в камере до 200-800 градусов, создание дефицита кислорода. Именно из-за высокой стоимости газогенераторные котлы мало распространены (прочитайте: «Какой принцип работы пиролизного котла: давайте разберемся «).
- Большая масса. Конструкция оборудования состоит из двух камер: сгорания и загрузочной. В первой горит газ, а во второй – древесина. Пиролизные приборы тяжелые и большие. По этой причине такие котлы для бань на дровах используются редко – они занимают слишком много места.
- Зависимость от электрической энергии. Для контроля горения и регулирования температуры оборудование приходится настраивать. Водогрейный котел на дровах имеет чувствительную автоматику, из-за которой выключается при скачках напряжения и перестает действовать при отсутствии электроэнергии.
Как изготовить котел длительного горения своими руками, смотрите на видео:
Пеллетное оборудование
Котлы на дровах используются столь же часто, что и пеллетное оборудование. Они имеют практически одинаковую эффективность, поэтому при выборе нужно ориентироваться на технические характеристики каждой модели. Котлы, использующие как топливо древесину, отличаются простотой эксплуатации, но не могут также долго функционировать в автономном режиме, как пеллетные. Основным недостатком пеллетного котла отопления является зависимость от шнековой системы. Чаще всего потребители недовольны именно данным фактором. Если топливо не поступает (а это чаще всего происходит из-за засаривания шнека), то пеллетный котел перестает работать (читайте также: «Расход пеллетного котла – теория и практика «). Таким образом, каждый тип отопительных приборов имеет свои недостатки, и выбор зависит от определенной ситуации и пожеланий покупателя. Котлы для сауны на дровах станут прекрасным выбором: они дают возможность хорошо обогреть помещение, не требуя большого количества топлива.
Комбинированные котлы
Оборудование, работающее на твердом топливе, бывает двух видов:
- используется только древесина;
- в качестве топлива могут выступать и другие виды сырья.
Отопительное оборудование комбинированного типа чаще всего используют в том случае, если обогревать помещение одним видом топлива на протяжении всей зимы не слишком удобно. Отопительные котлы комбинированные могут переоборудоваться и в дальнейшем работать с щепой, пеллетами, жидким топливом.
Качественный тт котел длительного горения – это современное оборудование, позволяющее экономить на традиционном отоплении. В качестве сырья обычно используется древесина, которая имеет малую стоимость. А поскольку котлы еще и работают без замены топлива несколько суток, то понятно, почему они становятся столь популярными.
Оставляйте отзывы:
Выбираем лучший котел на дровах длительного горения
Принцип работы дровяного котла отопления, длительного горения
Отопительный котел длительного горения на дровах с водяным контуром, использует способность древесины окисляться, под воздействием высокой температуры и ограниченного содержания кислорода. Дерево обугливается, по причине большого скопления дыма, огранивающего доступ кислорода. Выделяется большое количество CO.
Устройство и принцип работы дровяного котла длительной работы от одной загрузки, направлено на воссоздание подобных условий, в ограниченном пространстве топочной камеры. Дрова не горят в полном смысле этого слова, а тлеют. Увеличивается время работы, а недостаток в тепле, компенсируется за счет дожига выделяемых газов.
В конструкцию котлов длительного горения входят следующие узлы:
- Топочная камера – в устройстве предусмотрено сразу две камеры сгорания. Первая топка (с вертикальной или горизонтальной загрузкой), предназначена для сжигания древесины.Вторая камера, используется для дожига вырабатываемого углекислого газа. Чтобы обеспечить полное сжигание газа, топка сделана из шамотного кирпича, что предотвращает потери тепла и способствует поддержанию температуры около 800°С.
Большинство котлов длительного горения, оснащены увеличенной загрузочной камерой. Внутреннее устройство позволяет обеспечить автономную работу в течение 8-12 часов. Некоторые производители, предлагают котлы, способные проработать от одной заправки несколько суток.
Как выбрать дровяной котел с медленным горением
Котлы отопления длительного горения на дровах, предлагаются несколькими отечественными и зарубежными производителями. Конструкция оборудования, как и теплотехнические характеристики, существенно отличаются. При выборе теплогенератора, уделяют внимание следующим параметрам:
- Производительность.
- Особенности конструкции.
- Страна изготовитель.
По перечисленным выше трем параметрам, подбирают подходящую модель котла для бытовых нужд.
Расчет мощности
Правильно подобранный дровяной котел отопления длительного горения, легко справляется с обогревом жилой площади до 400 – 500 м². При выборе учитывают производительность теплогенератора. Расчет мощности выполняют следующим образом:
- Высчитывают общую площадь дома.
- Делают расчет необходимой мощности котла, используя формулу 1 кВт = 10 м².
- Если в конструкции присутствует контур ГВС, к полученному результату добавляют 15-20% запаса.
Приведенные расчеты подходят для зданий со средней степенью теплоизоляции, расположенные в средней широте России и имеющие высоту потолков не более 2,7м. Для помещений со сложной конфигурацией, большим количество оконных и дверных проемов, вычисления проводят с помощью он-лайн калькуляторов .
Конструктивные особенности
Виды котлов длительного горения, принято классифицировать на несколько групп, по следующим критериям:
- Количество контуров – одноконтурные котлы для отопления на дровах длительного горения, не имеют встроенного змеевика ГВС. Подогрев бытовой воды осуществляется посредством подключения бойлера косвенного нагрева. Это влечет дополнительные расходы на приобретение емкости и ее дальнейший монтаж. Двухконтурные котлы, одновременно нагревают теплоноситель и воду для бытовых нужд.
- Конструкция топочной камеры – в котлах используется вертикальная и горизонтальная загрузочная камера. Вертикальная топка, подходит для котлов длительного горения на сырых дровах. Используется принцип нижнего сжигания топлива. Сырые верхние дрова, подсушиваются, пока горит нижний слой. Подобная конструкция используется в немецких «Висман», отечественных «Хохловых» и аналогах.
Отдельно стоит выделить котлы, имеющие встроенный бойлер накопитель. Модели данного типа имеют один контур отопления, но предназначены для нагрева теплоносителя и ГВС.
Лучшие производители
Подобрать лучший дровяной котел для отопления своего дома, может быть достаточно непросто, особенно, если учесть, что продукцию выпускают Россия, Австрия, Германия, Прибалтика, Чехия и Польша, и представлена она, как минимум, десятком различных производителей. От страны изготовителя зависит стоимость оборудования, его теплотехнические характеристики и надежность.
Благодаря отзывам потребителей, был составлен следующий рейтинг дровяных котлов длительного горения:
- Немецкие котлы – оборудование предлагают несколько компаний, среди которых, выгодно выделяются модели Buderus и Viessmann. Продукция полностью автоматизирована, отличается экономичным расходом топлива.
- Австрийские котлы – выпускаемые модели, практически идентичны по качеству немецким агрегатам. Отличительной чертой австрийских котлов, является максимальная автоматизация и наличие многоуровневой системы безопасности. Продукцию предлагают концерны Froling. Wirbel и др.
- Чешские котлы – наиболее популярными считаются марки ОРОР и ATMOS. Востребованными остаются универсальные станции, работающие как на дровах, так и на других видах топлива. Судя по количеству продаж, особым спросом отечественного потребителя, пользуются котлы с чугунными теплообменниками.
- Прибалтийские котлы – российский потребитель смог оценить качество и теплоэффективность латвийских STROPUVA. главным достоинством которых является длительное время работы от одной закладки топлива. В автономном режиме, котел способен проработать больше 2 суток. Конструкция агрегата настолько простая, что местные «умельцы», предлагают схемы устройства для самостоятельной сборки.
- Российские котлы – первые модели котлов длительного горения, были не совсем удачными, имели множество недочетов в конструкции. В современных моделях, ошибки были исправлены, что позволило увеличить популярность отопительной техники. На данный момент, продукцию предлагают заводы Теплодар, Буржуй-К. Траян и другие. Низкая цена на дровяные котлы отопления длительного горения, неприхотливость к качеству топлива – все это объясняет высокую популярность продукции отечественных производителей.
- Польские котлы – на рынке представлена продукция производителей: SAS. Defro, Wichlacz. Котлы, практически являются аналогами немецких и австрийских компаний, но по более приемлемой стоимости. Популярность моделей несколько ограничивают сложности с поставками комплектующих и несколько выросшая в последнее время цена агрегатов.
Особенности эксплуатации древесных котлов с длительным горением
Длительность горения одной закладки дров, составляет от 8 до 24 часов. Период автономной работы зависит от нескольких факторов:
- Тип котла.
- Качество топлива.
- Правильная эксплуатация.
Научиться правильно топить котел, намного легче, чем может показаться на первый взгляд. Во время растопки и дальнейшей эксплуатации, придерживаются требований, указанных производителем в технической документации. После нескольких топок, процесс становится привычным.
Как добиться длительного горения дров
Расход дров, при условии использования режима длительного горения, меньше чем в обычных котлах, на 30-40%. КПД достигает 92%. Не у всех потребителей получается с первого раза добиться того, чтобы котел заработал в режиме длительного горения. Некоторые жалуются на обильное выделение смолы в процессе сжигания древесины.
Добиться длительного горения дров можно, тщательно соблюдая рекомендации производителя:
- Дрова разжигают при полностью открытой заслонке.
- В режим длительного горения, котел переводят только после достижения температуры 600°С.
- Влажность дров не должна превышать 20%. Топить хвойными породами дерева не рекомендуется.
Нарушения правил эксплуатации приводит к тому, что от дров в котле образуется смола. Чаще всего, не соблюдают следующие условия:
- Минимальная температура теплоносителя на выходе не должна опускаться ниже 65°С.
- Правильно топить котел дровами твердых пород: осиной, буком, акацией, дубом и т.д.
- Высокая влажность дров приводит к обильному выделению смолы.
Правильная эксплуатация котлов длительного горения, продлевает срок службы техники и увеличивает теплоотдачу.
Как правильно загружать дрова
Укладка дров в котле выполняется в согласии со следующими правилами:
- Поленья раскалываются крупными кусками.
- Укладка дров в топку осуществляется как можно плотнее. Важно избежать пустот между поленьями.
- Длина поленьев должна быть меньше размеров загрузочной камеры, как минимум на 5 см.
Розжиг выполняют исключительно сухими лучинками. Использовать бензин или керосин, для растопки дров, запрещается. Время от времени, рекомендуется использовать специальные химические брикеты, удаляющие смолянистые отложения на стенках.
Сколько надо дров на зимний сезон
Устройство котла длительного горения, позволяет экономить на топливе, приблизительно 15-30%, в зависимости от выбранной модели. Примерный расход дров высчитывается следующим образом:
- Принято считать, что для обогрева каждых 100 м², потребуется 3 Гкал/мес.
- При сжигании килограмма дров, выделяется 3200 ккал.
- Чтобы получить 1 Гкал, котлы длительного горения сжигают 312 кг дров.
- Для получения 3 Гкал, потребуется приблизительно тонна древесины.
В течение отопительного сезона, для обогрева дома на 100 м², нужно 7-8 тонн дров.
Правила и нормы установки дровяного котла продолжительного горения
Установка котла длительного горения проводится с соблюдением норм, распространяющихся на все котлы, работающие на дровах. Во время проведения монтажных работ, учитывают существующие требования ППБ и СНиП:
- Монтаж выполняют на прочном негорючем основании. Стены и пол облицовывают негорючими строительными материалами.
- Дымоход проводят с соблюдением противопожарных разделок. В месте примыкания к стене из горючего материала, прокладывают огнестойкий утеплитель. Материал облицовывают стальным листом.
В помещении, используемой под котельную, обязательно наличие приточно-вытяжной вентиляции и естественного освещения. При необходимости, допускается размещение котла в подвале.
Отзывы о дровяных котлах с длительным горением
Можно встретить кардинально противоположные отзывы владельцев о котлах длительного горения. В некоторых расписываются достоинства агрегатов, вторые критикуют их за недостатки. Непредвзято рассмотрев отзывы, можно прийти к следующим выводам:
- Увеличить КПД, длительность горения дров в котле, теплоэффективность, возможно, только если правильно топить и использовать древесину нужной влажности. В обычном режиме, котел работает как обычная печь, и расходует столько же.
- Высокая стоимость котла вполне оправдана, по причине наличия двух топочных камер. Переплаты, связанные с приобретением оборудования, окупаются уже спустя 2-3 отопительных сезона.
Если использовать сухие дрова, разжигать топливо и правильно регулировать процесс горения, тогда, котлы длительного горения, на самом деле будут экономными и высокоэффективными, способными от одной закладки проработать не менее 6-8 часов.
Расчет мощности и температуры тёплого водяного пола
Котлы длительного горения на дровах для дома: устройство и разновидности
Зачем нужны котлы длительного горения на дровах для дома? При строительстве частного жилья всегда возникает необходимость сооружения автономной системы отопления. Хорошо, если к строительному участку подведен газ. В противном случае, можно, разумеется, воспользоваться электрическим вариантом, но электроэнергия слишком дорогая. Второй вариант – обычная дровяная печь с водяным контуром. но для отопления большой площади понадобится слишком много дров, которые тоже стоят не дешево. Однако, если использовать котлы длительного горения на дровах для дома, то большинства проблем удастся избежать.
Твердотопливные котлы длительного горения — хорошее решение для эффективного отопления частного дома
Котлы длительного горения на дровах для дома
Твердотопливные тепловые установки не являются новшеством. В различных вариациях они применяются с незапамятных времен. Пока сжигание топлива в огромных количествах не представляло ни для кого проблемы, они не теряли актуальности. Однако в современных условиях, такое расточительное отношение к ресурсам неуместно. Из-за этого получили широкое распространение котлы отопления на дровах длительного горения. Для их функционирования в рабочем режиме требуется в разы меньше дров, чем в прямоточных печах и котлах.
Твердотопливный котёл длительного горения в разрезе
Установка представляет собой печь с двумя камерами. В одну из них битком загружают дрова. Они медленно тлеют сверху вниз при минимальном доступе кислорода. Одной порции дров достаточно для 12 – 15 часовой работы котла. В результате этого тления выделяется пиролизный газ, который принудительно подается через форсунки во вторую камеру. Там он подвергается интенсивному горению. Ведь в этот отсек воздух поступает в достаточном количестве. При сгорании выделяется большое количество тепла, которое нагревает жидкость внутри контура.
Чтобы увеличить эффективность работы отопительного котла, необходимо позаботится об утеплении дома
Кроме экономичности, эти котлы обладают высокой экологичностью, так как способны расщеплять органические вещества из топлива почти без остатков. Поэтому дым из таких печей полностью безопасен для человека.
Полезный совет!Чтобы получить максимальную выгоду от котлов отопления на дровах длительного горения, нужно приобретать комбинированные их варианты. Такие установки способны работать еще и на обычном природном газе. Переключение между режимами в них осуществляется автоматически.
Строение твердотопливного котла длительного горения
Разновидности твердотопливных котлов с длительным горением
Котлы длительного горения на дровах для дома выпускаются в разных модификациях. Существуют простейшие и недорогие приборы, устройство которых обеспечивает только самую главную функцию – обогрев помещений. Такие котлы не требуют подключения электричества, они обладают полной автономностью и могут применяться на дачах, в банях или гаражах. Для отопления жилого дома их использование не рекомендовано. Вариант с электромоторами, необходимыми для принудительной циркуляции воздуха и водяным контуром в камере сгорания наиболее популярен, так как является сочетанием достаточной функциональности и умеренной цены. Дорогие варианты этой теплотехники оборудованы автоматикой, аварийной защитой и многими другими дополнительными функциями.
Так выглядит современная котельная частного дома
Котлы длительного горения на дровах для дома бывают одноконтурными и двухконтурными. Первые осуществляют, нагрев воды только для отопления, а вторые позволяют пользоваться горячей водой для бытового водоснабжения. Некоторые дорогие модели прекрасно работают на газообразном или жидком углеводородном топливе.
Широкое разнообразие видов этих экономичных котлов дает возможность использовать их, как самостоятельные источники тепла для обогрева дома или бытовых построек, так и в качестве альтернативного устройства, включаемого в случае прекращения подачи газа к основному агрегату.
Прежде, чем приобрести оборудование, необходимо учесть следующие важные характеристики:
- полностью автономен котел или зависит от электроэнергии;
- какую площадь он способен отопить;
- насколько доступен в вашей местности используемый вид топлива;
- каковы показатели тепловых утечек у данной модели;
- какую температуру способен поддерживать агрегат.
Эффективность замены природного газа некоторыми видами твёрдого топлива
Учитывая, что для поддержания температуры в 25 градусов на площади в 10 м² требуется 1 кВт энергии, то для отопления дома с площадью 100 м² нужен котел с мощностью 10 кВт. К полученному результату нужно прибавить еще от 20 до 30 % мощности. Цифры зависят от качества утепления помещения и какие стеклопакеты установлены.
Полезный совет!Проживая в местности, где наблюдаются частые перебои с электроснабжением, покупать энергозависимый котел длительного горения на дровах для дома не стоит. Лучше купить вариант, имеющий полную автономность.
Принцип работы твердотопливного котла длительного горения
Помимо агрегатов промышленного изготовления существует масса вариантов самодельных котлов длительного горения на дровах. Народные умельцы делают их из различных подручных материалов. Некоторые образцы вполне могут конкурировать с заводскими по многим характеристикам. Качество котла зависит от квалификации сварщика, а также от назначения самого устройства. Ведь для отопления бытовых помещений не требуется красивый эстетический вид и сложное устройство.
Любой, даже очень качественно выполненный самодельный котел длительного горения на дровах, не может использоваться для самостоятельного и постоянного отопления жилого дома. Ни один орган пожарного надзора не выдаст разрешения без имеющихся сертификатов соответствия всем пожарным требованиям. Их может получить только зарегистрированное в установленном порядке предприятие, занимающееся изготовлением котлов, только после прохождения техникой всех необходимых регламентных испытаний.
Однако, если устройство вам нужно только для отопления гаража, бани или садового домика, то вы можете изготовить своими руками котел на дровах длительного горения. Собрать его из подручных материалов не сложно, если имеются навыки пользования электросварочным аппаратом и болгаркой.
Для отопления жилого дома лучше использовать котёл, изготовленный только промышленным способом
Котел на дровах длительного горения своими руками: пошаговая инструкция
Изготовление твердотопливного котла из подручных средств не представляет большого труда. Главная задача, это сконструировать его так, чтобы дрова в камере сгорания не горели, а только тлели. Ниже приведем пример изготовления цилиндрического варианта дровяного котла, в котором имеется водяной контур для подключения системы отопления гаража:
- берём кусок трубы диаметром от 30 до 100 см. От размера будет зависеть объем камеры сгорания, а, следовательно, и мощность. Длина этой трубы может быть от 70 до 130 см;
- вырезаем три круга. Два должны соответствовать по диаметру трубе – они будут дном и крышкой, а третий меньше примерно на 5 мм. Из него будет изготовлен поршень;
- выхлопную трубу делаем длиной до 1,7 м, а диаметром до 100 мм;
- кроме того, понадобятся куски тяжелого швеллера, колосники, обрезки трубы небольшого диаметра, а также тонкая трубка для изготовления водяного контура;
Принцип изготовления твердотопливного котла своими руками
- к кругу, который будет являться дном привариваем 4 ножки, изготовленных из обрезков труб. Их высота должна быть 5 – 10 см. Сам круг должен найти свое место в нижней части основной трубы. Его нужно приварить очень качественно, чтобы не было видимых отверстий в шве;
- в круге для поршня прорезаем дыру в центре, по краям которой привариваем трубу для отвода дыма. С противоположной стороны сваркой крепим швеллеры, соблюдая равновесие поршня;
- в верхней крышке тоже делаем отверстие под трубу и привариваем ее намертво, не забыв поместить внутрь поршень и смонтировать змеевик контура, который должен иметь входное и выходное отверстие с штуцером наружу;
- прорезаем квадратное отверстие под дверцу и из этого куска металла ее же и изготавливаем, применяя навесы помассивней. Внутри привариваем уголки, на которые устанавливаем колосник;
- ниже уровня колосника прорезается отверстие для поддувала, которое должно иметь дверцу с возможностью регулировки тока воздуха.
Схема подключения твердотопливного котла к отопительной системе частного дома
Изготовленный своими руками котел на дровах длительного горения, готов к использованию.
Полезный совет!Заправлять дровами такую печь лучше вдвоем. Один человек поднимает за трубу поршень, а второй накладывает полную топку дров, после чего их поджигает. Когда они разгорятся подачу воздуха нужно ограничить. Выделяемый при тлении газ будет интенсивно сгорать выше поршня, нагревая водяной контур.
Котлы с длительным горением дров – прекрасная альтернатива традиционным тепловым агрегатам.
Источники: http://teplospec.com/tverdotoplivnoe-otoplenie/kotly-na-drovakh-dlitelnogo-goreniya-vidy-i-printsip-raboty.html, http://avtonomnoeteplo.ru/otopitelnye_kotly/114-kotly-na-drovah-dlitelnogo-goreniya.html, http://remoo.ru/otoplenie/kotlyi-dlitelnogo-goreniya-na-drovah-dlya-doma/
msklimat.ru
Слоевое сжигание
Слоевое сжигание
Для слоевого сжигания древесного топлива в условиях лесной промышленности наибольшее распространение получили топки, основанные на слоевом способе сжигания. Конструкции этих топочных устройств наиболее просты, надежны в эксплуатации и могут быть приспособлены к часто изменяющимся фракционному составу и влажности древесного топлива. Топки, работающие по слоевому способу, наиболее подходящие для автоматизированных котельных.
Слоевое сжигание древесной биомассы может быть реализован путем использования следующих принципов организации работы слоя:
- сжигания топлива в горизонтальном слое;
- сжигания топлива в наклонном слое;
- сжигания топлива в вертикальном слое;
- кучевого сжигания топлива;
- сжигания топлива в зажатом слое.
Слоевое сжигание в горизонтальном слое. Наиболее старым принципом организации сжигания кусковых древесных отходов и дров является сжигание их в горизонтальном слое на колосниковой решетке. По этому принципу работают ручные топки для дров и кусковых отходов. Загрузка древесного топлива на горизонтальную решетку при ручном обслуживании является очень трудоемкой операцией и связана с тяжелым физическим трудом.
Механизация загрузки мелкого древесного топлива на горизонтальную решетку требует разработки весьма сложного по конструкции забрасывателя топлива. Высота слоя древесного топлива на горизонтальной решетке при работе топки все время изменяется, то существенно затрудняет ее обслуживание. Слоевое сжигание древесного топлива на горизонтальных решетках применяется в настоящее время только в топках котлов малой мощности и при печном отоплении жилого фонда.
Слоевое сжигание топлива в вертикальном слое. Этот принцип сжигания является более совершенным. Впервые он был внедрен в практику проф. К. В. Киршем, который разработал топочное устройство с вертикальным зеркалом горения для сжигания дров. Размеры слоя топлива при сжигании древесины по этому принципу стабильны по времени, во время загрузки топлива холодный воздух не проходит в топочное пространство, как это имеет место в топках с горизонтальным слоем, трудоемкость загрузки топлива здесь ниже. Основным недостатком этого принципа сжигания является неодинаковая толщина слоя топлива, который должны преодолеть воздух и продукты горения при движении от колосниковой решетки до зеркала горения.
Топки с вертикальным слоем целесообразно применять для сжигания мелких древесных отходов, обладающих малой сыпучестью и склонностью к сводообразованию. Слоевое сжигание опилок в топках с вертикальным слоем затруднено.
Слоевое сжигание топлива в наклонном слое. Наиболее совершенным и распространенным принципом сжигания является сжигание топлива в наклонном слое, при котором возможно конструктивными средствами обеспечить постоянную толщину слоя топлива и одинаковые условия для прохода воздуха и продуктов горения через слой по всей площади колосниковой решетки.
В топках с наклонным слоем возможно применение эффективных средств регулирования толщины слоя в соответствии с конкретным видом сжигаемого древесного топлива. Топочные устройства с наклонным слоем обеспечивают возможность сжигания древесного топлива весьма широкого фракционного состава, начиная с опилок и кончая крупнокусковыми отходами и дровами.
Кучевое сжигание мелкого древесного топлива. Кучевым сжиганием называют сжигание мелкого древесного топлива на колосниковой решетке конической формы, на которой располагается топливо в виде кучи, образующей поверхности естественного откоса. По существу, этот принцип является разновидностью сжигания топлива в наклонном слое. За рубежом такое сжигание получило широкое применение, хотя оно связано с довольно сложными механизмами для подачи топлива. Привлекательной стороной данного способа является возможность организации вихревого движения продуктов сгорания и вторичного воздуха над слоем топлива с целью дожигания парусных частиц древесного угля и уменьшения уноса их с дымовыми газами.
Сжигание топлива в зажатом слое. Принцип сжигания мелкого древесного топлива в зажатом слое был предложен В. В. Померанцевым. Сущность его заключается в том, что вертикальный или немного наклоненный слой мелкого древесного топлива зажимается трубной или кирпичной решеткой, препятствующей выносу из слоя частиц топлива, в результате чего создаются условия, обеспечивающие высокую напряженность горения. По этому принципу работают топки скоростного горения конструкции НПО ЦКТИ им. И. И. Ползунова для котлов ДКВр и КЕ. Они применяются для сжигания древесной щепы и опилок при зольности их на сухую массу не более 1 - 2 %.
boiler-wood.ru