Газогенераторные твердотопливные котлы длительного горения: Пиролизные котлы длительного горения

Котел длительного горения | Galmet

В зависимости от критериев характеристик котлы длительного горения делятся на несколько видов.

По методу сжигания котлы длительного горения делят на твёрдотопливные и газогенераторные. В большинстве случаев, сегодняшнем рынке предлагают твёрдотопливные котлы, но процесс совершенствуется, и всё чаще появляются котлы газогенераторные (пиролизные). Твёрдотопливные котлы предназначены для работы на угле и дровах.

Твёрдотопливные котлы длительного горения работают по принципу верхнего сгорания. Горит не всё топливо, а только верхняя часть. Нижняя часть топлива не нагревается, пока процесс горения не опуститься ниже. Длительность горения одной порции топлива доходит до пяти суток. На котлы твёрдотопливные достаточно высокие цены, однако, такие устройства быстро окупаются благодаря своим показателям и полезности.

В газогенераторных котлах используют в качестве топлива древесный газ, который выделяется при сгорании дров (пиролизный газ).

В таких котлах нет сажи и очень маленькое количество золы. На котлы твёрдотопливные достаточно высокие цены, однако, такие устройства быстро окупаются благодаря своим показателям и полезности.

Котлы длительного горения различают в зависимости от вида топлива. Например, котлы, работа которых основана на сгорании дров. Дровяные котлы оснащены биметаллическим регулятором тяги. В них в качестве топлива можно использовать не только дрова, но и отходы деревоперерабатывающей промышленности. Отходы измельчаются и прессуются в гранулы (пеллеты). Пеллеты поступают в бункер и камеру сгорания. Такие котлы называют пеллетными.

Пеллетные котлы самые автоматизированные. Есть пеллетные котлы с шнековой, поршневой и вакуумной подачей топлива. Такие котлы на одной порции топлива могут работать до семи дней.

Самым большим спросом пользуются универсальные котлы длительного горения. В них можно применять в качестве топлива любое доступное сырьё (уголь, дрова, брикеты) или сочетание нескольких видов топлива.

Не удивительно, что производители работают над усовершенствованием системы котлов именно этого вида. Такие котлы оснащены контроллером управления и вентилятором надува.

Следующий показатель различия котлы длительного горения – зависимость от электроэнергии. Существуют зависимые и независимые котлы. Универсальные котлы требуют электричества. Дровяные котлы, как правило, не зависят от электроэнергии и могут работать автономно.

Котлы длительного горения используются как для отопления жилого дома, так и для промышленных зданий. Котлы, используемые в промышленности, имеют большие размеры и поэтому для их установки требуются отдельные помещения.

Котлы длительного горения – это котлы верхнего горения. Стальной цилиндр, окружен стальным корпусом, который в свою очередь покрыт теплоизолятором. В пространстве между цилиндрами располагается теплоноситель. К камере сгорания подведена труба, для подачи воздуха. Труба опускается вместе с топливом по мере его сгорания, что позволяет контролировать сгорание только верхних слоёв сырья.

Котлы длительного горения прошли не один этап совершенствования, они просты, эффективны и экономны.

Дата: 19.09.2017

Назад в «Статьи»

Твердотопливные котлы длительного горения: выбор производителя

Главная » Системы отопления » Твердотопливное отопление » Твердотопливные котлы длительного горения выбираем по принципу действия

Благодаря достаточно агрессивной рекламе в СМИ практически каждый россиянин сталкивался с таким понятием, как котел длительного горения. Но, далеко не в каждом рекламном ролике объясняется принцип действия данного оборудования. В данной публикации мы попытаемся «на пальцах» показать, как работают котлы твердотопливные длительного горения для отопления, рассмотрим их конструкцию и принципы наиболее эффективной эксплуатации.

[contents]

Содержание

1. Как это работает?
2. Конструктивные особенности
3. Преимущества ТТ установок длительного горения
4. Газогенераторные установки
5. Наиболее популярные модели

Как это работает?

Грамотное соотношение эффективности и экономичности потребления топлива – вот главный критерий при выборе отопительного котлоагрегата. Сегодня, современный рынок климатической техники готов предложить российскому потребителю широчайший ассортимент котельного оборудования, среди которого твердотопливные установки длительного горения пользуются огромной популярностью.

Итак, за счет чего достигается эффект длительной работы отопительного котла без «перезарядки». Все дело в том, что в данном оборудовании используется принцип верхнего горения. Другими словами, топливо в камере сгорания поджигается сверху, а не снизу, как в классических печах. Для поддержания горения только верхнего слоя именно к нему и подается подогретый воздух, а так как кислород не проникает в нижние слои топлива, их горение невозможно. Такой подход позволяет контролировать скорость горения и расход топлива.  Для примера: в обычном твердотопливном (ТТ) котле одной закладки дров хватает на 2-4 часа, а в котлоагрегатах длительного действия на прогорание такого же объема топлива затрачивается 12-20 часов, и все это при одинаково высокой тепловой отдаче.

Конструктивные особенности

Конструкция котлов длительного действия отличается от классических отопительных котлоагрегатов. Отличительной чертой первых является конструкция воздухораспределителя, который выполнен в форме трубы с грузом. По трубе в зону горения подается воздух. Груз прижимает топливо, снижая количество проникающего к нему кислорода. Существует два типа твердотопливных котлов длительного горения, которые классифицируются по месту тления топлива. Различают: ТТ котлоагрегаты с верхней зоной и котельное оборудование с нижней зоной.

1. Во первых, принцип действия следующий: по мере прогорания дров (угля, пеллет, опилок и пр.) воздухораспределитель с грузом опускается. Зона тления всегда находится сверху. Колосники и зольник отсутствуют.
2. Второе конструктивное решение предполагает зону тления топлива в районе колосниковой решетки. Груз давит на дрова (опилки и пр.) не давая кислороду проникать в слои топлива. Другими словами: в котлах с верхней зоной тление происходит под грузом. В установках с нижней зоной тление топлива происходит в районе колосников.

Для отвода отработанных газов между грузом воздухораспределителя предусмотрен технологический зазор. Дымовые газы отводятся за пределы устройства через дымоход, отверстие которого находится в верхней части котлоагрегата.

Если модель твердотопливной отопительной установки предполагает нагрев теплоносителя, то данное устройства оснащается теплообменником. При нижней зоне – это, как правило, трубчатый теплообменник, расположенный в верхней части котлоагрегата. Нагрев стенок теплообменника происходит раскаленными отработанными газами.

Устройства с верхней зоной тления, чаще всего, оснащаются  водяной рубашкой. Такая конструкция наиболее эффективна, так как зона тления перемещается вдоль устройства, благодаря чему происходит равномерный прогрев стенок котла, и как следствие – водяной рубашки.

Преимущества ТТ установок длительного горения

Важно! Существует расхожее мнение, что данный тип отопительного оборудования имеет более высокий показатель эффективности, чем у традиционных котлоагрегатов. На самом деле КПД данных установок варьируется от типа используемого топлива и составляет 70-75%. Это касается как импортных устройств, так и большинства котлов твердотопливных длительного горения российского производства. Популярность их обусловлена исключительно увеличенной продолжительностью горения топлива.

Итак, в чем же реальные преимущества котлов данного типа по сравнению с классическими отопительными котлоагрегатами?

• Возможность использования наиболее дешевого топлива, в качестве которого можно использовать практически любые горючие природные материалы, доведенные до определенного процента влажности и плотности. (За прессование и подвод воздуха к слоям топлива и отвечает груз с воздухораспределителем).
• Габаритные размеры. Специфика загрузки топлива и его тления позволяет производить устройства вертикальной ориентации с небольшими размерами.

Основным преимуществом котельных установок длительного действия является возможность непрерывной работы от одной загрузки (в зависимости от типа топлива) до 2-х суток.

Газогенераторные установки

Как уже отмечалось выше, котлоагрегаты верхнего и нижнего горения обладают достаточно посредственным КПД. Повысить эффективность работы ТТ установок удалось используя процесс пиролиза.

Пиролиз – это процесс термического разложения топлива (тление) в обедненной кислородом среде. При этом в процессе тления производится побочный продукт – пиролизный газ, который и является топливом для пиролизных котлоагрегатов, или, как их еще называют — газогенераторов.

Основные различия между классическими отопительными ТТ установками длительного действия от пиролизных моделей, заключаются в конструкции топочной камеры последних. В пиролизных котлах она разделена на две секции:

• В первой происходит процесс тления топлива.
• Во второй происходит догорание генераторного газа.

В итоге: в пиролизных ТТ отопительных системах происходит более полное сгорание топлива, что положительно сказывается на эффективности работы устройств.

КПД пиролизных установок варьируется в районе 85-89%. Есть у данного оборудования и недостатки:

• Стоимость, которая в разы выше, чем у классических ТТ моделей.
• Для работы данному оборудованию требуется принудительный наддув. А это энергозависимость.

Важно! Для правильной и эффективной работы пиролизной отопительной установки требуется топливо с низким содержанием влаги.

Наиболее популярные модели

Сегодня, российский рынок отопительной техники предлагает широкий ассортимент котельного оборудования, среди которых наибольшим спросом пользуется модели торговой марка «Buderus». Котлы твердотопливные длительного горения будерус представлены на отечественном рынке линейкой ТТ котлов отопления Logano (Германия) с теплообменниками из стали и чугуна.

Для обогрева небольшой постройки наиболее адекватным вариантом специалисты считают модель Buderus Logano S131 с мощностью 15 кВт. Основные достоинства модели:

• Небольшие габариты.
• Адекватная стоимость.
• Высокая степень надежности.
• Топочная камера 38 л.

Недостатком модели можно считать конструкцию зольника, которую для очистки требуется демонтировать. Среди пиролизных вариантов специалисты отмечают модель Logano S171 W. КПД данного котлоагрегата (по заявлению производителя) достигает 89% при строгом соблюдении требований к эксплуатации прибора.

Среди востребованных на сегодняшний день котельных установок высокую планку держат и украинские твердотопливные котлы длительного горения пиролизного типа: котлоагрегаты бюджетного сегмента, от торговой марки PRO-M, могут работать на различных видах органики. Мощность установок варьируется в зависимости от модели: от 12 до 65 кВт.

Совет: если в вашей местности перебои с электроэнергией являются нормой, то специалисты рекомендуют обратить внимание на энергонезависимую модель пиролизного котла длительного горения PRO-M-18 кВт, обеспечивающего непрерывное горение топлива на одной закладке до 12 часов.

Для более полного понимания процесса работы твердотопливного котла длительного горения, видео по теме:

Котел длительного горения своими руками

• Разновидности котлов
• Классический бойлер
• Пиролизный котел с водяным контуром
• Пеллетный котел
• Комбинированный котел
• Виды топлива
• Как сделать котел длительного горения в домашних условиях?
• Стоковая видеозапись

Твердотопливные котлы на сегодняшний день являются одним из самых популярных и экономичных способов обогрева бытового, жилого или другого типа помещения. Чтобы сэкономить, можно самостоятельно собрать котел длительного горения. К сожалению, не у всех есть возможность приобрести дорогую и качественную технику, поэтому многие «мастера на все руки» ищут способ сделать агрегат в домашних условиях. В нашей статье мы опишем принцип работы такого устройства, конструктивные особенности и алгоритм самостоятельного изготовления отопительного агрегата.

к оглавлению ↑

Разновидности котлов

В специализированных магазинах и строительных гипермаркетах представлен огромный выбор данной продукции. Все существующие модели твердотопливных котлов можно разделить на три группы:

1. Классик.
2. Пиролиз.
3. Пеллет.

Это далеко не полный перечень классификаций, но основным определяющим фактором при выборе является именно принцип сгорания топлива. Далее рассмотрим более подробно основные моменты чертежа самодельного твердотопливного котла длительного горения.

к оглавлению ↑

Классический котел

Если посмотреть на классический котел конструктивно, то он очень похож на стандартную печь. Из-за меньшего объема камеры сгорания топливо сгорает медленнее. В большинстве случаев именно такие твердотопливные котлы длительного горения изготавливают своими руками многие умельцы.

Конструктивные особенности:

• Конструкция этого типа котла достаточно проста. В верхней части котла расположен автоматический регулятор тяги, за ним камера нагрева воздуха.
• Следующая камера представляет собой переключающую заслонку и телескопическую трубку; ниже находится полная камера сгорания и воздухораспределитель.
• Чуть ниже зона горения и генерации, и конечная зона топлива.

Важно! Конструктивно контур котла длительного горения достаточно прост в изготовлении и очень удобен возможностью подключения второго контура для получения горячей воды.

О том, как собрать твердотопливный котел длительного горения своими руками, мы поговорим далее в нашей статье.

к оглавлению ↑

Пиролизный котел с водяным контуром

В устройстве этого типа топливо сгорает гораздо медленнее, и для горения требуется гораздо меньше воздуха. За счет этого образуется дополнительное количество газа, а в процессе его повторного сжигания КПД котла увеличивается на 85-90%.

Некоторым может показаться, что изготовить котел длительного горения на дровах с водяным контуром самостоятельно невозможно, но прочитав чертеж пиролизной установки вы убедитесь в обратном.

Конструктивные особенности устройства:

• Схема чертежа устроена следующим образом: вверху котла, как и в предыдущем варианте, расположена камера для загрузки топлива.
• Следующий отсек предназначен для размещения дров, далее есть специальная дверца для розжига и чистки котла.
• В самом низу агрегата размещена труба с заслонкой для подачи первичного воздуха и камера дожигания.
• Параллельно этим отсекам шамотным шамотным кирпичом выложить камеру, в которой установлена ​​дополнительная труба для подачи вторичного воздуха, и смонтировать специальную дверцу для очистки.

Важно! Из шамотного кирпича также производят отделку участков основного горения топлива.

• В соседнем отсеке образуются горячие газы, которые выходят через специально установленную трубу, а также монтируется дверца для очистки трубы.

Важно! Пиролизный котел имеет водяной контур по всей высоте аппарата.

к оглавлению ↑

Пеллетный котел

Пеллетные котлы по праву считаются самыми эффективными для обогрева помещения.

Благодаря автоматизированному процессу подачи топлива КПД устройства повышается до 95%. Шнек, загруженный в специальный отсек, автоматически засыпается в камеру сгорания.

Важно! Из-за сложной конструкции сделать котел длительного горения в домашних условиях достаточно сложно.

к оглавлению ↑

Комбинированный котел

Чтобы отопление в помещении было качественным, а главное — экономичным, рекомендуется установить универсальный котел, эффективно работающий на любом виде топлива.

Если вы решили использовать устройство с таким принципом работы, то обратите внимание на комбинированные котлы — они работают на альтернативных видах топлива, к тому же переключение режимов в таких агрегатах достаточно простое. Именно по этой причине многие пытаются сделать котел длительного горения своими руками.

В свою очередь комбинированные котлы также делятся на несколько групп:

1. Твердотопливные комбинированные.
2. Универсальный — для отопления подходит любой вид топлива.
3. Электрические комбо.

к оглавлению ↑

Виды топлива

На данный момент вопрос какое топливо использовать для твердотопливных котлов длительного горения не очень актуален. Современный рынок предлагает массу вариантов обогрева помещения, при этом каждый может выбрать свой, исходя из собственных финансовых возможностей:

• Дрова разных пород древесины могут быть представлены в виде прессованных хвойных или лиственных опилок.
• Гранулированные биопеллеты, прессованные опилки, сельскохозяйственные отходы или торф.
• Уголь — можно использовать любой его вид, независимо от системы котла, а также антрацит и фракции.
• Отходы частного деревообрабатывающего предприятия или сельскохозяйственного производства.

к оглавлению ↑

Как сделать котел длительного горения в домашних условиях?

Прежде чем приступить к работе, необходимо выяснить принцип его работы и последовательность расположения всех элементов.

Принцип работы котла основан на том, что холодный воздух поступает снизу через специальную камеру. Проходя через теплые стенки котла, он нагревается, поднимается вверх и нагревает помещение.

Важно! Котел длительного горения имеет несколько иной принцип работы: подачу воздуха в этом случае следует минимизировать, чтобы увеличить продолжительность горения. Топливо загружается максимально плотно и больше.

Необходимые материалы

Чтобы собрать твердотопливный котел длительного горения своими руками, необходимо заранее подготовить следующие комплектующие для устройства:

1. Листовой металл толщиной от 0,5 до 0,8 мм.
2. Трубка диаметром 0,3-0,5см.
3. Металлические уголки и фурнитура.
4. Газовый баллон диаметром 25 см или металлическая труба.
5. Сварочный аппарат и электроды.
6. Болгарский.

Процедура:

• В первую очередь собирают регулятор впуска воздуха в блок. Для этого к подготовленной трубе методом сварки необходимо приварить болт большого диаметра.
• Из листа металла болгаркой вырезается круг, соответствующий диаметру трубы. С одного края получившегося затвора нужно вырезать отверстие, чтобы в него свободно проходил приваренный болт.
• Наденьте получившийся колпачок и зафиксируйте его на трубе гайкой.

Важно! Металлический круг в готовом изделии позволит контролировать подачу воздуха.

• Далее болгаркой на трубе прорезаются горизонтальные отверстия, через них в топку поступает воздух.
• Возьмите металлический лист и вырежьте из него еще один круг диаметром на 0,5-1 см меньше диаметра предполагаемой печи.
• В центре заготовки вырезается отверстие, в которое нужно вставить трубу с демпфером и приварить на расстоянии 20-30 см от конца.
• Далее можно приступать к сборке корпуса. Для этого, если используется газовый баллон, снимается его верхняя часть, если цилиндрическая труба соответствующего диаметра, то нижняя заваривается сваркой. После этого можно приступать к изготовлению дымохода.
• В верхней части металлического цилиндра с помощью болгарки вырезается отверстие диаметром 10 см, при отступлении от края ровно на такое же расстояние вваривается толстостенная труба.
• При монтаже трубы подачи воздуха в днище топки прорезается отверстие и труба устанавливается таким образом, чтобы нагнетатель выступал за корпус котла.

Важно! Для нормальной циркуляции воздуха внутри котла патрубок подачи воздуха располагается чуть ниже дымохода.

• Следующим этапом будет изготовление и установка теплоотводящего экрана. Для этого из листа металла вырезают круг диаметром 20-22 см толщиной не менее 10 мм. Для удобства использования из арматуры сваривается ручка.
• Из листа металла делается конвекционный кожух, для этого вырезается круг диаметром больше топки на 5-7 см.
• С помощью сварки конвекционная камера и основание печи фиксируются между собой.
• Завершающим этапом в процессе изготовления котла длительного горения является изготовление верхней крышки. Если в качестве основы вы использовали газовый баллон, можно использовать верхнюю предварительно обрезанную часть. Если основой был лист металла, вырезается круг соответствующего диаметра.

Важно! Для удобства использования к верхней части приварены ручки из арматуры.

• Для обеспечения надлежащей циркуляции воздуха к днищу котла в аппарате привариваются ножки или дополнительная опора высотой 25-30 см. Для этого отлично подойдут металлические уголки или швеллер.

Важно! Безопасную работу твердотопливного котла длительного горения обеспечивает качественный корпус. Исходя из этого, для его изготовления используется жаропрочная толстостенная сталь толщиной не менее 5 мм. Помните, чем толще стенки вашего котла, тем дольше он будет сохранять тепло.

к оглавлению ↑

Видеоматериал

В этой статье дана основная информация о том, как сделать котел длительного горения. Для того чтобы качественно и надежно провести весь процесс работы, вам потребуются правильно составленные чертежи, качественные материалы и немного терпения. В результате вы получите экономичную, недорогую систему обогрева помещения, которая прослужит вам не один десяток лет.

Отопление дровами и пеллетами | Министерство энергетики

Энергосбережение

Изображение

Сегодня вы можете выбирать из нового поколения приборов, работающих на древесине и пеллетах, которые обеспечивают более чистое горение, более эффективны и достаточно мощны, чтобы отапливать многие современные дома среднего размера. Приборы на пеллетном топливе сжигают небольшие гранулы длиной от 3/8 до 1 дюйма.

 

Выбор и установка дровяного и пеллетного оборудования

При выборе устройства, работающего на дровах или пеллетах, важно выбрать устройство, размер которого соответствует отапливаемому помещению. Когда прибор слишком большой, жители, как правило, разжигают огонь при слабом тлении, чтобы избежать перегрева, что приводит к трате топлива и является одной из основных причин загрязнения воздуха. Устройство меньшего размера не обеспечит достаточного тепла. Вы должны обсудить свои потребности в отоплении с уважаемым дилером. Хорошее эмпирическое правило заключается в том, что печь мощностью 60 000 британских тепловых единиц (БТЕ) ​​может обогреть дом площадью 2000 квадратных футов, а печь мощностью 42 000 БТЕ может обогреть помещение площадью 1300 квадратных футов.

Дровяные приборы и камины могут выделять большое количество загрязнителей воздуха. Древесный дым содержит сотни химических соединений, включая оксиды азота, окись углерода, органические газы и твердые частицы, многие из которых оказывают неблагоприятное воздействие на здоровье. Во многих городских и сельских районах дым от сжигания древесины является основным источником загрязнения воздуха. Из-за этого некоторые муниципалитеты ограничивают использование дровяных отопительных приборов, когда качество местного воздуха достигает неприемлемого уровня. Другие ограничивают или запрещают установку дровяных приборов в новостройках. Прежде чем устанавливать систему сжигания древесины, вам следует обратиться в местный отдел строительных норм и правил, государственное управление энергетики или государственное агентство по охране окружающей среды, чтобы узнать о правилах сжигания древесины, которые могут применяться в вашем регионе.

Если у вас старый дровяной прибор, подумайте о переходе на один из более новых приборов, сертифицированных Агентством по охране окружающей среды США (EPA). Некоторые из них включают каталитическую камеру сгорания, которая позволяет дымовым газам сгорать при более низких температурах, тем самым очищая выхлопные газы и выделяя больше тепла. Все дровяные печи, продаваемые сегодня, должны иметь наклейку сертификации EPA. Приборы с более высокой эффективностью обычно имеют более низкие выбросы, а также часто более безопасны, поскольку полное сгорание помогает предотвратить накопление легковоспламеняющихся отложений в дымоходе, называемых креозотом.

Расположение прибора (и дымохода) влияет на то, насколько хорошо тепло распределяется и сохраняется в вашем доме. Большинство приборов, работающих на дровах и пеллетах, по сути являются обогревателями, и их следует размещать в комнате, где вы проводите большую часть своего времени. В идеале должен быть способ циркуляции тепла в остальную часть дома, например, вентилятор или узел воздуходувки.

В целях безопасности и максимальной эффективности вам следует обратиться к профессионалам для установки вашего устройства, работающего на дровах или пеллетах. Профессионал тщательно оценит все, от дымохода до защиты пола. Сертифицированный специалист также может помочь вам выбрать лучший прибор для обогрева вашего дома. Национальный институт каминов ведет список сертифицированных специалистов отрасли.

Типы дровяных и пеллетных установок

Ниже приводится краткий обзор различных типов доступных приборов.

Высокоэффективные камины и каминные топки

Традиционные открытые каменные камины, предназначенные больше для показа, не следует рассматривать как отопительные устройства. Традиционные камины потребляют до 300 кубических футов в минуту нагретого комнатного воздуха для сжигания, а затем направляют его прямо в дымоход. Камины также производят значительное загрязнение воздуха. Хотя некоторые проекты каминов направлены на решение этих проблем с помощью специальной подачи воздуха, стеклянных дверей и систем рекуперации тепла, большинство традиционных каминов по-прежнему теряют энергию. Когда вы разжигаете огонь, вы должны уменьшить или выключить огонь и открыть окно рядом с камином.

Высокоэффективные каминные топки доказали свою эффективность в повышении эффективности обогрева старых каминов. По сути, вставки функционируют как дровяные печи, встраиваясь в каменный камин или на его очаг и используя существующий дымоход. Хорошо подогнанная каминная топка может функционировать почти так же эффективно, как дровяная печь.

Исследования показали, что правильная установка каминной топки очень важна. Попросите профессионального установщика осмотреть камин и дымоход, чтобы определить, подходят ли они для вставки. Вставки должны быть максимально герметичными. Чем он герметичнее, тем проще контролировать огонь и теплоотдачу. Установщик должен использовать только утвержденные изоляционные материалы для камина, чтобы заполнить любые зазоры между горловиной камина и вкладышем.

Перемещение вставки для чистки дымохода или вкладыша может быть затруднено, и эту работу лучше доверить профессиональному трубочисту. В некоторых случаях над соединением вставки может быть установлена ​​дверца для очистки, чтобы вставку не приходилось перемещать так часто. Некоторые модели имеют колесики для упрощения установки, очистки, ремонта и других регулировок.

Некоторые современные камины нагреваются с эффективностью, близкой к эффективности дровяных печей, и сертифицированы как устройства с низким уровнем выбросов. Несмотря на то, что это поколение каминов разработано с учетом преимуществ традиционного камина, они также могут эффективно обеспечивать тепло. Через вентиляционные отверстия под топкой всасывается комнатный воздух, нагревается через теплообменник и направляется обратно в дом либо через вентиляционные отверстия в верхней части камина, либо по воздуховодам, ведущим в близлежащие помещения. Некоторые из этих каминов одобрены для направления нагретого воздуха к вспомогательному вентилятору в подвале. Затем воздух проходит по воздуховодам в другие комнаты дома. Камин должен иметь специальный источник наружного воздуха для горения.

Дымоходы пропускают нагретый и теплый воздух из вашего дома. Если у вас есть камин, которым вы не пользуетесь, заткните и загерметизируйте дымоход. Если вы пользуетесь камином, обязательно закрывайте дымоход, когда камин не используется. Вы также можете использовать надувную пробку, доступную в продаже, чтобы временно закрыть дымоход и избежать утечки воздуха через дымоход.

Каталитические дровяные печи, усовершенствованные дровяные печи и централизованные дровяные котлы

Дровяные печи являются наиболее распространенным устройством для сжигания древесины. Новые каталитические печи и вставки имеют эффективность до 83% HHV (более высокая теплотворная способность).

Усовершенствованные дровяные печи для сжигания топлива обеспечивают много тепла, но часто работают эффективно только тогда, когда огонь горит на полную мощность. Также известные как печи вторичного сжигания, они могут достигать температуры 1100 ° F — достаточно горячей, чтобы сжигать горючие газы.

Эти печи имеют несколько компонентов, которые помогают им сжигать горючие газы, а также твердые частицы, прежде чем они смогут выйти из дымохода. Компоненты включают металлический канал, который нагревает вторичный воздух и подает его в печь над огнем. Этот нагретый кислород помогает сжигать летучие газы над пламенем, не замедляя горение. В то время как многие старые печи имеют источник воздуха только под дровами, вторичный источник воздуха в усовершенствованных печах для внутреннего сгорания обеспечивает кислородом летучие газы, выходящие над огнем. При достаточном количестве кислорода горят и нагретые газы. Кроме того, топка изолирована, что отражает тепло обратно к ней, гарантируя, что турбулентные газы остаются достаточно горячими, чтобы гореть. Новые усовершенствованные печи некаталитического сжигания часто имеют КПД от 65 до 75%, ВТС.

Еще одним преимуществом является то, что вторичные каналы направляют горячий воздух к стеклянным дверям, сохраняя их чистыми для наблюдения за огнем. Они также могут быть немного дешевле, чем обычные дровяные печи, оснащенные каталитическими камерами сгорания. Как и дровяные печи, централизованные дровяные котлы с годами совершенствовались. В некоторых современных централизованных дровяных обогревателях используется технология газификации древесины, при которой сжигается как древесное топливо, так и связанные с ним горючие газы, что обеспечивает их эффективность до 80%. Кроме того, доступны системы, которые могут переключаться на нефть или газ, если пожар погаснет.

Кирпичные обогреватели

Каменные печи также известны как «русские», «сибирские» и «финские» камины. Они производят больше тепла и меньше загрязняют окружающую среду, чем любой другой прибор, работающий на дровах или пеллетах. К каменным нагревателям относятся топка, большой кладочный массив (например, кирпич) и длинные извилистые дымовые каналы, проходящие через кладочный массив. Их топки облицованы огнеупорным кирпичом, огнеупорным бетоном или подобными материалами, которые могут выдерживать температуры более 2000°F (1,09°С). 3°С).

Небольшой горячий костер, разводимый один или два раза в день, выпускает нагретые газы в длинные каменные тепловые тоннели. Кирпичная кладка поглощает тепло, а затем медленно отдает его в дом в течение 12-20 часов. Каменные обогреватели обычно достигают эффективности сгорания 90%.

Большинство из них предназначены для сжигания древесины, но исторически они были предназначены для сжигания практически любого твердого топлива. Относительно небольшой, но интенсивный пожар также приводит к очень небольшому загрязнению воздуха и очень небольшому накоплению креозота в дымоходе. Поскольку большая часть тепла от топлива передается кладке и медленно отдается в помещение в течение дня, этот тип обогревателя не нужно загружать топливом так часто, как дровяные отопительные приборы других типов. Кроме того, если каменный обогреватель построен так, что зимой на него может падать солнечный свет, обогреватель будет поглощать солнечное тепло и медленно отдавать его в помещение.

Доступен широкий выбор конструкций и стилей каменных обогревателей. Модели большего размера напоминают обычные камины и могут занимать всю стену. Меньшие модели занимают примерно столько же места, сколько дровяная или пеллетная печь. Они могут быть изготовлены по индивидуальному заказу или приобретены в виде сборных единиц. Некоторые крупные проекты могут стоить 5000 долларов и более. Планы и комплекты доступны, но они не являются простыми проектами «сделай сам» и требуют опыта в каменной кладке.

Помимо дороговизны, каменные обогреватели имеют один существенный недостаток по сравнению с обычными дровяными печами и каминами — они не могут быстро дать тепло с холодного пуска.

Пеллетные топливные приборы

Приборы, работающие на пеллетах, сжигают уплотненные пеллеты, обычно сделанные из дерева, но они также могут быть получены из других органических материалов. Некоторые модели могут сжигать ореховую скорлупу, кукурузные зерна и мелкую щепу.

Приборы, работающие на пеллетах, более удобны в эксплуатации, чем обычные дровяные печи или камины, а некоторые из них имеют гораздо более высокую эффективность сгорания и нагрева. Как следствие этого, они производят очень мало загрязнения воздуха. По сути, пеллетные печи являются самым чистым твердотопливным бытовым отопительным прибором. Пеллетные печи, сертифицированные EPA, вероятно, будут иметь КПД от 70% до 83%. Пеллетные печи имеют теплопроизводительность от 8000 до 90,000 БТЕ в час. Они подходят как для дома, так и для квартиры или кондоминиума.

Большинство пеллетных печей стоят от 1700 до 3000 долларов. Тем не менее, печь на пеллетах зачастую дешевле в установке, чем обычный дровяной обогреватель. Многие из них могут иметь прямой выход в помещение и не нуждаются в дорогостоящем дымоходе или дымоходе. В результате стоимость установки всей системы может быть меньше, чем у обычной дровяной печи.

Приборы, работающие на пеллетах, доступны в виде отдельно стоящих печей или каминных топок. Отдельно стоящие устройства напоминают обычные дровяные обогреватели тем, что они обычно хорошо обогревают одну комнату, но не смежные комнаты, если только у них нет вентилятора, который нагнетает теплый воздух в эти другие помещения. Каминные топки на пеллетах подходят к существующим каминам. В настоящее время несколько компаний производят печи и котлы на пеллетах для замены или дополнения газовых или жидкотопливных печей и котлов в системах отопления жилых помещений.

Все устройства, работающие на пеллетах, имеют топливный бункер для хранения пеллет до тех пор, пока они не потребуются для сжигания. Большинство бункеров вмещают от 35 до 130 фунтов (от 16 до 60 кг) топлива, которого хватает на день или более при нормальных условиях эксплуатации. Подающее устройство, похожее на большой шнек, сбрасывает несколько пеллет за раз в камеру сгорания для сжигания. Скорость подачи пеллет в горелку определяет тепловую мощность. Выхлопные газы отводятся через небольшую дымоходную трубу, которая может быть направлена ​​наружу через боковую стенку или вверх через крышу. Более продвинутые модели имеют небольшой компьютер и термостат для управления скоростью подачи гранул.

Пеллетные устройства обычно требуют дозаправки только один раз в день. Однако из-за того, что топливо сжато, гранулы в мешках трудно поднять. Некоторые модели используют наливные системы хранения и являются полностью автоматическими.

Наружные поверхности большинства пеллетных устройств (за исключением стеклянных дверей) во время работы остаются относительно прохладными, что снижает риск случайных ожогов. Пеллетные печи сжигают топливо настолько полно, что в дымоходе скапливается очень мало креозота, что снижает пожароопасность.

К сожалению, устройства на пеллетах также более сложны и имеют дорогие компоненты, которые могут сломаться. Более того, домовладелец должен чистить их еженедельно, а профессионал – ежегодно. Им также требуется электричество для работы вентиляторов, элементов управления и устройств подачи пеллет. При обычном использовании они потребляют около 100 киловатт-часов (кВтч) или около 9 долларов США.стоимость электроэнергии в месяц. Если печь не имеет резервного источника питания, потеря электроэнергии приводит к отсутствию тепла и, возможно, к задымлению дома.

Размещение и размеры дымохода

Дымоходы используют тепло огня для создания так называемого эффекта дымохода. По мере того, как теплый воздух от огня поднимается вверх, более холодный домашний воздух устремляется в дровяной прибор через вентиляционные отверстия, обеспечивая кислород, необходимый для горения огня. Разжигание огня с хорошим горячим ожогом будет стимулировать этот здоровый сквозняк. Кроме того, между зонами высокого и низкого давления в доме находится зона нейтрального давления. Зона нейтрального давления имеет тенденцию двигаться к наибольшей утечке воздуха. Когда вершина дымохода расположена над потолком дома (как и должно быть), зона нейтрального давления дымохода находится выше зоны нейтрального давления дома. Такое правильное размещение дымохода создает плавный поток воздуха в прибор и из дымохода, даже если огонь не горит.

Если вы проектируете или строите новый дом, подумайте о размещении дымохода внутри вашего дома. Более традиционный дымоход, построенный снаружи дома, будет отдавать ценное тепло холодному наружному воздуху. Если температура воздуха в дымоходе падает ниже температуры воздуха в помещении, холодный, вонючий воздух из дымохода будет втягиваться в дом из-за низкого давления дымовой трубы. В таком сценарии дом стал лучше дымоходом, чем дымоходом. Поэтому, когда горит огонь, дым наполняет комнату.

Дымоходы должны соответствовать размеру прибора, т. е. размер дымохода должен соответствовать выходному отверстию печи. Если дымоход больше, чем выходное отверстие печи или камина, выпуск выхлопных газов замедляется, увеличивая накопление креозота и снижая эффективность. Высокоэффективные дымоходы также изолированы. Старые каменные дымоходы можно переделать, чтобы безопасно и эффективно подключить их к новым высокоэффективным дровяным приборам. Опять же, вкладыш дымохода должен быть непрерывным от выхода прибора до вершины дымохода. Нередко за дымоход приходится платить столько же, сколько за ваш прибор.

Отдельно стоящие дровяные печи выводят воздух в соединительную трубу, которая затем соединяется с дымоходом. Если соединительная труба длиннее 8 футов (как в сводчатом потолке), вам следует подумать о покупке двухслойной трубы с воздушным зазором в 1 дюйм между слоями трубы. Эффективные современные печи производят большое количество тепла. Большая часть этого тепла может исходить от более длинной однослойной трубы, замедляя тягу, что может повлиять на общую эффективность вашей системы сжигания древесины.

Обслуживание

Чтобы система сжигания дров или пеллет работала эффективно и безопасно, ее необходимо регулярно обслуживать.

Каждый год, желательно перед каждым отопительным сезоном, поручайте трубочисту, сертифицированному Американским институтом безопасности дымоходов, проверять вашу систему сжигания древесины. В дополнение к очистке дымохода сертифицированный трубочист должен обладать знаниями, которые помогут убедиться, что ваш прибор, топка, соединительная труба, воздухозаборники, дымоход и все другие компоненты работают эффективно и безопасно.

Каталитические камеры сгорания необходимо проверять после каждых двух сожженных корд и заменять в соответствии с рекомендациями производителя. В большинстве каталитических печей или вставок есть место для термометра, который поможет вам проверить камеру сгорания. Каталитическая ячейка является съемной и заменяемой и стоит от 75 до 160 долларов. Катализаторы в новых моделях, особенно выпущенных с 2005 года, следует менять только раз в 5–8 лет при сжигании выдержанной древесины. Старые каталитические печи, изготовленные до 2000 года, необходимо чаще проверять, а катализаторы необходимо чаще заменять.

Периодическая очистка внутренней части дровяной печи с помощью проволочной щетки также поможет дровяному прибору нагреваться более эффективно. Даже одна десятая дюйма сажи может снизить эффективность теплопередачи металла на 50%.

Для приборов, работающих на пеллетах, очень важно следовать инструкциям производителя по эксплуатации и техническому обслуживанию. Регулярно проверяйте вентиляторы и двигатели и обслуживайте их должным образом. Производители советуют удалять неиспользованные пеллеты из бункера печки и системы подачи в конце отопительного сезона. Это снижает вероятность появления ржавчины, которая может привести к дорогостоящему повреждению прибора. Это также сводит к минимуму трудности с розжигом прибора в начале следующего отопительного сезона. Регулярно прочищайте дымоход, чтобы предотвратить накопление сажи.

Выбор и хранение древесины

Все виды древесины имеют одинаковую теплотворную способность (БТЕ) ​​на фунт в полностью сухом состоянии. Следовательно, более плотная древесина, как правило, будет стоить дороже и будет гореть дольше. Такие деревья, как дуб, гикори и сосна, сгорают за ночь.

Поскольку при сжигании влажной древесины может быть потрачено много энергии, следует использовать древесину, которая была должным образом выдержана. Правильно выдержанную древесину заготавливают весной и оставляют сохнуть в течение всего лета. Ищите древесину ровного цвета, без зелени. Он должен иметь содержание влаги 20% или менее по весу.

Храните дрова подальше от дома на случай, если термиты обнаружат поленницу. Верх кучи должен быть накрыт, но оставьте стороны открытыми, чтобы воздух мог циркулировать. Если возможно, храните древесину на расстоянии фута от земли (например, на бетонных блоках), чтобы она оставалась сухой.

Пеллетное топливо

Пеллеты обычно продаются в мешках по 40 фунтов (18 кг) по цене от 3 до 4 долларов за штуку или от 180 до 250 долларов за тонну. Большинство домовладельцев, которые используют пеллетный прибор в качестве основного источника тепла, используют от двух до трех тонн пеллетного топлива в год. Приборы, работающие на пеллетах, почти всегда дешевле в эксплуатации, чем приборы, работающие на электрическом сопротивлении, масле и пропане.

Содержание влаги в большинстве топливных пеллет составляет от 5% до 10%. Хорошо выдержанных дров обычно около 20%. Некоторые производители пеллет содержат либо нефтяной, либо ненефтяной лигнин, используемый в качестве смазки в процессе производства пеллет, хотя большинство из них не содержат добавок.

 Институт пеллетного топлива запустил Программу стандартов PFI, программу аккредитации третьей стороны, предоставляющую спецификации для бытового и коммерческого топлива. Этот стандарт гарантирует потребителю пеллеты высочайшего качества при покупке сертифицированных пеллет.

Вы также можете проверить качество пеллетного топлива, осмотрев мешок на наличие чрезмерной грязи и пыли, которые могут образовывать шлаки в печи. На дне 40-фунтового (18-килограммового) мешка должно быть менее половины чашки пыли. Печи на пеллетах, рассчитанные на низкое содержание золы (как правило, печи с верхней подачей), как правило, плохо работают при использовании пеллет с более высоким содержанием золы. Многие производители пеллетного оборудования модернизируют свою продукцию для сжигания пеллет с различным содержанием золы.

Большинство дилеров пеллетного оборудования либо имеют запас пеллет, либо рекомендуют поставщика. Вы также можете проверить списки местных телефонов в разделе «Топливо» или «Пеллетное топливо» или узнать в местном дендрарии или в магазинах товаров для дома и сада.