Коли є потреба купити котел тривалого горіння на твердому паливі – то стає зрозуміло, що стосовно цієї теми безліч інформації та як зробити дійсно правильний вибір?
Розповімо коротко про головне.
Безліч реклами тисне на людину і варто звернути увагу на дійсно важливі характеристики - щоб не потрапити під маркетингову оману та прийняти правильне рішення. Навіть якщо не володіти спеціалізованими знаннями в теплотехніці, потрібно знати прості моменти, про які піде мова нижче.
На різних сайтах та рекламних плакатах часто можна бачити яскраві слова: «котел тривалого горіння» працює на одному завантаженні хіба що не тиждень! Така обіцянка, звичайно ж, миттєво знаходить відгук у запитах покупців. Тому що той, хто раніше мав справу з експлуатацією котла на дровах, пам'ятає, на скільки часто потрібно завантажувати його паливом. У цій статті ми розберемося чи може взагалі існувати таке явище як котел тривалого горіння на дровах та іншому твердому паливі.
З чого розпочати? З дров. Адже саме вони є джерелом теплової енергії, яку ми хочемо передати теплоносію. Ось таблиця калорійності деревного палива в залежності від породи й вологості деревини.
Ми бачимо, що в середньому деревина вологістю 18-25% в процесі згоряння здатна виділити 3-3,5 кВт теплової енергії з одного кілограма. Це дуже важлива цифра для наших розрахунків. Тому що, знаючи скільки кілограм таких дров поміститься в котел, – ми будемо знати кількість кіловат міститься в цьому об’ємі палива, що ми за один раз помістили в паливну камеру котла.
Друга характеристика, яка є важливою для перевірки тривалості горіння – це об’єм паливної камери котла на дровах. Від його розміру безпосередньо залежить на скільки багато дров ми зможемо помістити в котел за 1 раз під час завантаження.
Слід звернути увагу на додатковий нюанс – розміри самої камери – її довжина, ширина, глибина і навіть форма й розмір дверцят дуже впливають на те, який фактичний обсяг палива вдасться завантажити. Відомо, що дрова мають певну форму, переріз, довжину – а це в процесі їх укладання в камеру котла може обмежувати їх кількість.
Таким чином, здавалося б величезну камеру котла тривалого горіння ми заповнюємо ледь наполовину, залишаючи порожнечі між самими дровами та стінками камери. «Традиційна» довжина дров, які популярні в продажу – це 33 см, 50 см та 1 метр. Коли Ви обираєте котел тривалого горіння на дровах – враховуйте цей параметр, щоб під час завантаження палива камеру можна було заповнити максимально.
Котли тривалого горіння: увага на тип котла
Тепер розберемося як впливає тип котла на дровах на тривалість горіння. Розглянемо приклади: класичний, шахтний та піролізний котел тривалого горіння.
 |
Класичний котел традиційного типу горіння Дрова, які завантажуються в паливну камеру, горять одночасно всім об'ємом. Інтенсивність горіння змінюється шляхом регулювання обсягу повітря, що подається. В контексті поняття «тривалості горіння» – такий спосіб спалювання є дуже неефективним. В котлі класичного типу дрова згорають швидко як в багатті, а недостатня кількість повітря запускає процес хімічного недопалу. Той самий дим з труби й величезна кількість попелу й вугілля, які видаляються з котла, – це і є не використана частина палива, яка вилітає в атмосферу й потрапляє в зольний ящик. Якщо спалювати паливо в такому класичному дров’яному котлі – ні про які 3 кіловати з 1 кілограма дров і мови бути не може. А чим менше ми отримаємо кВт з 1 кілограма дров, тим швидше виникне потреба нового завантаження. Таким чином, маємо два фактори, що примножують один одного та зводять нанівець можливість використання твердопаливного котла класичного типу як котел тривалого горіння. Є і третій. Сажа, яка вилітає з димом, швидко осідає на стінках теплообмінника. Сажа є відмінним теплоізолятором та перешкоджає ефективній передачі тепла стінкам теплообмінника. Таким чином, тепло від деревини, що згоріла, марно відлітає в трубу. А котел на дровах знову вимагає нову порцію. |
 |
Котел Холмова, шахтний котел, варіації котлів за типом «свічки», котел пошарового спалювання Дрова в такому котлі горять не всім обсягом, а тільки в певній зоні, що визначена конструкцією котла. Це дозволяє збільшити паливну камеру, а відповідно й завантажувати більший обсяг палива за 1 раз. Більше дров в камері – триваліше буде час горіння, тут все логічно. А ось з хімічним недопалом ці котли справляються не найкращим чином. Як правило, регулювання інтенсивності горіння в цих моделях не відрізняється від твердопаливного котла класичного типу горіння. У деяких котлах реалізована можливість «допалювання» шляхом подачі вторинного повітря й встановленням каталізатора – деталь футерування, що розжарюється до високих температур і сприяє більш повному спалюванню горючих компонентів палива. ККД у таких котлів вище, ніж в класичних моделях. Проміжний підсумок: можливість завантажувати більший обсяг палива за 1 раз плюс більш ефективний спосіб спалювання горючих компонентів деревини наближують котли цих типів до характеристики, що властиві котлам тривалого горіння. |
Залишився тільки один фактор, який реально може вплинути на тривалість горіння котла на дровах – це повнота спалювання палива з метою отримання максимальної кількості теплової енергії з 1 кілограма дров.
Це можливо тільки в піролізних (газогенераторних) котлах, в яких температура горіння досягає 1100-1200 градусів Цельсія.
 |
Піролізний котел Футеровка цієї камери керамічними або шамотними елементами підвищує температуру ядра горіння й додатково сприяє запаленню та повному згорянню всіх компонентів палива. Котли тривалого горіння деяких виробників мають ще й третю камеру, в якій відбувається процес остаточного допалювання вуглецю. Котел тривалого горіння на дровах такої конструкції має найбільший ККД з усіх відомих твердопаливних котлів й часто показує на практиці економію палива у 1,5-2 рази в порівнянні зі своїми «конкурентами». |
Отже, що дозволяє називати піролізний котел – котел довготривалого горіння?
|
Котел тривалого горіння: види палива
У прикладах вище ми розглядали як джерело теплової енергії конкретно дрова. Але слід відмітити, що інші види твердого палива цілком можуть доповнити або замінити дрова.
Чудовою альтернативою можуть бути: щепа, стружка, тирса, брикети, пелети, солома, стебла льону, лушпиння зернових, відходи деревообробної або меблевої промисловості такі як фанера, ДСП і МДФ. Калорійність цих видів сировини завжди можна порівняти в таблиці довідника.
Для того, щоб мати можливість обирати більш дешеве, доступне або безкоштовне паливо, необхідно бути впевненим в тому, що обраний Вами твердопаливний котел тривалого горіння здатний працювати на даному виді сировини.
Якщо, наприклад, конструкцією котла передбачається можливість використання і великого палива, і дрібного одночасно - то доцільно під час завантаження камери дровами також заповнити між колодами всі порожнечі щепою або тирсою. Таким чином отримуємо додатковий запас палива, а значить ще більше тривале горіння.
Котел тривалого горіння приклад розрахунку
На завершення наведемо приклад розрахунку тривалості горіння на одному завантаженні.
Візьмемо за основу піролізний котел тривалого горіння потужністю 40 кВт, в якому об'єм паливної камери 0,4 м.куб (400 літрів). В таку камеру можна завантажити дубових дров приблизно 200 кг. Якщо ці дрова достатньо сухі, то можна розраховувати на 3,3 кВт теплової енергії з одного кілограма дров. Це з урахуванням ККД котла. 200 х 3,3 = 660 кВт ми отримаємо в результаті спалювання всього обсягу.
Припустимо, що в середньому за годину ми споживаємо 30 кВт. Рахуємо 660 / 30 = 22 години роботи. Якщо цей же котел завантажити вологою щепою, тривалість горіння становитиме 8-12 годин в залежності від породи та фракції.
Брикети «піні-кей» ( «Pini-Key») завдяки своїй формі, щільності й теплотворності при тих же завданих параметрах забезпечать тривалість горіння до 60-ти годин на 1 завантаженні!
Так, дійсно котли тривалого горіння на твердому паливі дійсно існують. Однак необхідно не просто повірити «на слово» рекламі, а перевірити характеристики й параметри, що реально дозволять називати обраний котел тривалого горіння. Ще раз звернемо увагу на ці «прикмети», які мають котли тривалого горіння:
- об’єм паливної камери повинен бути великим: порахуйте скільки кілограм дров або іншої паливної сировини можна завантажити в котел за 1 раз
- піролізний котел з камерою допалювання піролізних газів забезпечує практично повне згорання та має високий ККД: це дозволяє отримати максимум калорій з палива
- плавне регулювання інтенсивності горіння: електронні датчики температури води й димових газів контролюють процес горіння та визначають який обсяг повітря подати, щоб домогтися оптимального горіння й не допускати перевитрату палива даремно без потреби
- стінки теплообмінника чисті – без сажі й дьогтю – це забезпечує ефективну передачу тепла від гарячих газів теплоносію.
На нашому відео каналі в YouTube є серія відео, де піролізний котел підключений до вимірювальних приладів та проводиться перевірка тривалості горіння на різних видах палива.