Когда возникает задача купить котел длительного горения на твердом топливе – становится очевидно, что вокруг этой темы огромное множество информации и как сделать правильный выбор?
Расскажем коротко о главном. Потому что тонны рекламы обрушиваются на человека и если не обратить внимание на действительно важные характеристики – то можно попасть под маркетинговые уловки и принять сомнительное решение.
Даже если не обладать специальными знаниями в теплотехнике, нужно знать простые моменты, на которые обязательно стоит обратить внимание.
На различных сайтах и рекламных плакатах часто можно видеть яркие слова: «котел длительного горения» работает на одной загрузке чуть ли не неделю! Такое обещание, конечно же, мгновенно находит отклик в запросах покупателя. Потому что тот, кто ранее сталкивался с эксплуатацией котла на дровах, помнит, на сколько часто требуется загружать его топливом. В этой статье мы разберемся может ли вообще существовать такое явление как котел длительного горения на дровах и другом твердом топливе.
С чего начать? С дров. Ведь именно они являются источником тепловой энергии, которую мы хотим передать теплоносителю. Вот таблица калорийности древесного топлива в зависимости от породы и влажности древесины.
Мы видим, что в среднем древесина влажностью 18-25% в процессе сгорания способна выделить 3-3,5 кВт тепловой энергии с одного килограмма. Это очень важная цифра для наших расчетов. Потому что зная сколько килограмм таких дров поместится в котел – мы будем знать количество киловатт, которые содержатся в этом объеме топлива, которое можно за один раз поместить в топливную камеру котла.
Вторая характеристика, которая является важной для проверки длительности горения – это объем топливной камеры котла на дровах. От его величины напрямую зависит как много таких дров мы сможем поместить в котел за 1 раз во время загрузки.
Следует обратить внимание на дополнительный нюанс – размеры самой камеры – ее длина, ширина, глубина и даже форма и размер дверей очень влияют на то, какой фактический объем топлива получится загрузить. Известно, что дрова имеют определенную форму, сечение, длину – а это в процессе их укладки в камеру котла может ограничивать их количество.
Таким образом, казалось бы огромную камеру котла длительного горения мы заполняем едва наполовину, оставляя пустоты между самими дровами и стенками камеры. «Традиционная» длина дров, которые популярны в продаже – это 33см, 50см и 1 метр. Когда Вы выбираете котел длительного горения на дровах – учитывайте этот параметр, чтобы при загрузке топлива камеру можно было заполнить максимально.
Котлы длительного горения: внимание на тип котла
Теперь разберемся как влияет тип котла на дровах на длительность горения. Рассмотрим примеры: классический, шахтный и пиролизный котел длительного горения.
 |
Классический котел традиционного типа горения Дрова, которые загружаются в топливную камеру, горят одновременно во всем объеме. Регулировка интенсивности горения осуществляется путем изменения объема подачи воздуха. В контексте понятия «длительности горения» – такой способ сжигания является очень неэффективным. В котле классического типа дрова горят быстро как в костре, а недостаток воздуха запускает процесс химического недожога. Тот самый дым из трубы и огромное количество золы и углей, которые удаляются из котла, – это и есть не использованная часть топлива, которая улетает в атмосферу и попадает в зольный ящик. Если сжигать топливо в таком классическом дровяном котле – ни о каких 3-х киловаттах с 1 килограмма дров и речи быть не может. А чем меньше мы получим кВт с 1 килограмма дров, тем быстрее понадобиться следующая загрузка. Таким образом, имеем два фактора умножающих друг друга сводящих на нет возможность использования твердотопливного котла классического типа как котел длительного горения. Есть и третий. Сажа, которая вылетает с дымом, быстро оседает на стенках теплообменника. Сажа является отличным теплоизолятором и препятствует эффективной передачи тепла стенкам теплообменника. Таким образом, тепло от сгоревшей древесины улетает в трубу. А котел на дровах снова требует новую порцию. |
 |
Котел Холмова, шахтный котел, вариации котлов по типу «свечи», котел послойного сжигания Дрова в таком котле горят не всем объемом, а только определенной зоне в заданной конструкцией котла. Это позволяет увеличить камеру загрузки, а соответственно и загружать больший объем топлива за 1 раз. Больше дров в камере – дольше будет гореть, тут все логично. А вот с химическим недожогом эти котлы справляются не лучшим образом. Как правило, регулировка интенсивности горения в этих моделях не отличается от твердотопливного котла классического типа. В некоторых котлах присутствует возможность «дожигания» путем подачи вторичного воздуха и установкой катализатора – деталь футеровки, которая раскаляется до высоких температур и способствует более полному сжиганию горючих компонентов топлива. КПД у таких котлов выше, чем в классических моделях. Промежуточный итог: возможность загружать больший объем топлива за 1 раз плюс более эффективный способ сжигания горючих компонентов древесины приближают котлы этих типов к причислению характеристики котел длительного горения. |
Остался только один фактор, который реально может повлиять на длительность горения котла на дровах – это полнота сжигания топлива с целью получения максимального количества тепловой энергии с 1 килограмма дров. Это возможно только в пиролизных (газогенераторных) котлах, в которых температура горения достигает 1100-1200 градусов Цельсия.
 |
Пиролизный котел Футеровка этой камеры керамическими или шамотными элементами повышает температуру ядра горения и дополнительно способствует воспламенению и полному сгоранию всех компонентов топлива. Котлы длительного горения некоторых производителей имеют еще и третью камеру, в которой происходит процесс окончательного дожигания углерода. Котел длительного горения на дровах такой конструкции обладает наибольшим КПД из всех известных твердотопливных котлов и часто показывает на практике экономию топлива в 1,5-2 раза по сравнению со своими «конкурентами». |
Итак, что позволяет называть пиролизный котел – котел длительного горения??
|
Котел длительного горения: виды топлива
В примерах выше мы рассматривали в качестве источника тепловой энергии конкретно дрова. Но следует отметить, что другие виды твердого топлива вполне могут дополнить или заменить дрова.
Отличной альтернативной могут быть: щепа, стружка, опилки, брикеты, пеллеты, солома, стебли льна, шелуха зерновых, отходы деревообрабатывающей или мебельной промышленности такие как фанера, ДСП и МДФ. Калорийность этих видов сырья всегда можно уточнить в справочных таблицах.
Для того, чтобы иметь возможность выбирать более дешевое, доступное или бесплатное топливо, необходимо быть уверенным в том, что выбранный Вами твердотопливный котел длительного горения способен работать на данных видах сырья.
Если, например, конструкцией котла предполагается возможность использования и крупного топлива, и мелкого одновременно – то целесообразно при загрузке камеры дровами также заполнить между поленьями все пустоты щепой или опилками. Таким образом получаем дополнительный запас топлива, а значит еще более длительное горение.
Котел длительного горения пример расчета
В завершении приведем пример расчета длительности горения на одной загрузке. Возьмем за основу пиролизный котел длительного горения мощностью 40 кВт, в котором объемом топливной камеры 0,4 м.куб (400 литров). В такую камеру можно загрузить дубовых дров приблизительно 200 кг.
Если эти дрова достаточно сухие, то можно рассчитывать на 3,3 кВт тепловой энергии с одного килограмма дров. Это с учетом КПД котла. 200 х 3,3 = 660 кВт мы получим в результате сжигания всего объема.
Предположим, что в среднем в час мы отбираем 30 кВт. Считаем 660 / 30 = 22 часа работы.
Если этот же котел загрузить влажной щепой время горения составит 8-12 часов в зависимости от породы и фракции.
Брикеты «пини-кей» («Pini-Key») благодаря своей форме, плотности и теплотворности при тех же заданных параметрах обеспечат длительность горения около 60-ти часов на 1 загрузке!
Да, действительно котлы длительного горения на твердом топливе действительно существуют. Просто необходимо не поверить «на слово» рекламе, а проверить характеристики и параметры, которые реально позволят назвать выбранный котел длительного горения. Еще раз обратим внимание на эти «приметы», которые имеют котлы длительного горения:
- объем топливной камеры должен быть большим: посчитайте сколько килограмм дров или другого топливного сырья можно загрузить в котел сразу за 1 раз
- пиролизный котел с камерой дожигания пиролизных газов обеспечивает практически полное сгорание и имеет высокий КПД: это позволяет получить максимум калорий из топлива
- плавная регулировка интенсивности горения: электронные датчики температуры воды и дымовых газов контролируют процесс горения и определяют какой объем воздуха подать, чтобы добиться оптимального горения и не допускать перерасход топлива впустую без надобности
- стенки теплообменника чистые – без сажи и дегтя – это обеспечивает эффективную передачу тепла от горячих газов теплоносителю.
На нашем видео канале в YouTube есть серия видео, где пиролизный котел подключен к измерительным приборам и проводится проверка длительности горения на разных видах топлива.