Печи длительного горения, принцип работы печей меделеного горения

Если сравнивать котел и печь длительного горения, то второй вид обогревателей является наиболее оптимальным. Отопительный котел тратит довольно много энергии и топлива. Печь длительного горения — намного экономичнее и эффективнее, плюс она несет еще и дизайнерские функции, предоставляя пользователю возможность любоваться живым огнем. В данной статье будут рассмотрены преимущества, виды, устройство и принцип работы таких отопительных приборов.

Что такое «длительное горение»?

Главная особенность такого вида печей заключается в длительном горении топлива – эффективном и экономичном. Данная возможность достигается за счет особой конструкции топочной камеры и комплектации современными опциями, которые позволяют осуществлять дожиг дымовых газов. Иными словами, приборы длительного горения используют для генерации тепловой энергии не только топливо, но и исходящие газы — продукты сгорания. Таким образом, топливо сгорает медленнее, эффективнее — оно прогорает, по сути, не один, а два раза, расходуя меньше топлива, при этом, тепловой энергии от него больше.

Установка прибора

Монтаж печи долгого горения на дровах не отличается особой сложностью. Достаточно ровной поверхности и правильной организации дымохода. С последним могут возникнуть некоторые трудности. Важно, чтобы диаметр патрубка отопителя четко совпадал с трубой дымаря. Соединение должно быть полностью герметично. Если отвод продуктов сгорания происходит через стену, то проход в обязательном порядке изолируется негорючими материалами. Ввиду большой массы обогревателя, мероприятия по его транспортировке на место эксплуатации выполняются с использованием помощников.

Принцип пиролиза

Преимущественное большинство моделей такого типа использует для работы принцип активного и продолжительного дожига пиролизных газов. Пиролизом называется процесс разложения дров в условиях большой температуры. Важным условием пиролиза является практически тотальное отсутствие воздуха в камере сгорания. Сильный недостаток воздуха в топке вынуждает топливо не гореть, а тлеть: во время данного процесса образуется пиролизный газ, который, в свою очередь, отправляется в камеру вторичного дожига. Сюда подается небольшое количество кислорода на вторичное горение, который воспламеняет пиролизный газ для создания второй «порции» тепла. Важно отметить, что горение газов вызывает намного более высокую тепловую отдачу, нежели даже сама древесина. Поэтому печи длительного горения считаются настолько эффективными.

Устройство и комплектация печи длительного горения

Визуально печи длительного горения очень похожи на обычные традиционные очаги. Просто они имеют другую комплектацию, спрятанную под корпусом. Конструкционное решение таких отопителей состоит из:

• топки (камеры сжигания), в которой происходит горение. Камера имеет две части – в одной горят дрова, в другой, выполненной в форме купола – дымовые газы
• дверцы со стеклом для создания предельной герметичности топки
• корпуса с декоративной отделкой
• регуляторов процессов горения и подачи воздуха (первичного, вторичного)
• зольного ящика и дровника (опционально)
• дымохода

Описанная выше комплектация является базовой. Часто печи длительного горения дополняются другими устройствами, увеличивающими теплоотдачу очага. Наиболее эффективны такие доп. опции, как водяной «гидро» контур и система разводки горячего воздуха по помещениям. В таком случае базовая комплектация оснащается следующими устройствами:

• патрубками для подключения разводки воздуха
• турбиной
• конвекционным кожухом
• водяным контуром, теплообменником
• системой управления (датчики, регуляторы)

Процесс работы печи

1. Перед началом работы топка заполняется большим объемом хорошо просушенной древесины с влажностью порядка 20%. Большой объем дров – обязательное условие, так как масса топлива будет продолжительное время генерировать тепловую энергию. Сверху древесной массы укладываются щепки и поджигаются – важно, чтобы топливо горело сверху вниз.
2. Когда верхние дрова начинают гореть и температура в камере сгорания достигает высоких показателей, подача первичного кислорода должна быть почти полностью прекращена – это делается с помощью специального регулятора, включенного в комплектацию. Вместе с минимальной подачей кислорода, дверца поддува и дверца топки должны быть некоторое время в открытом состоянии – это будет способствовать разогреву дров и поднятию температуры до порядка 300 градусов Цельсия. После этого дверка топки закрывается полностью, а режим подачи кислорода на горение выставляется на минимум, что обеспечивает режим «тления» топлива.
3. Когда дрова начнут демонстрировать хороший уровень горения, первичный воздух можно перекрыть, а вторичный воздух, наоборот, пустить в топку с помощью регулятора. Вторичный воздух запустит процесс сжигания пиролизных газов и генерации второй «порции» тепловой энергии.

При правильном выполнении всех рекомендаций и полной закладке топлива в камеру сгорания, печь может обогревать строение от шести до двенадцати часов и больше на одной порции дров. Существуют и такие модели, которые способны генерировать тепло в режиме длительного горения вплоть до 3 дней.

Важно! Количество часов непрерывного обогрева от такой печи зависит от мощности и объема топочной камеры – чем больше топлива в нее помещается, тем больше времени будет происходить теплоотдача.

Как можно снизить расход дров

Эффективность «длительных» печей во многом зависит от качества топлива и опытности истопника. Чтобы избежать ошибок при топке, снизить расход дров и добиться максимального КПД есть несколько полезных советов:

• Аккуратно укладывайте поленья на растопку, оставляя между ними небольшое пространство.
• Крупные поленья лучше плотно уложить вглубь топки, а растопку оставить возле дверцы.
• Используйте только сухие дрова. Сырые поленья будут очень долго разгораться и потребуют больше растопки, что приведет к снижению КПД.
• Не стоит «проверять» топку, постоянно открывая дверцу. Как только дрова загорелись, плотно закройте дверцу – это обеспечит необходимый уровень тяги.

Преимущества печей длительного горения

Отопительные печи таких возможностей — дороже классических печек или даже каминов. Но их теплоотдача и экономный расход топлива стоят того и в будущем окупят себя всецело. Перечислим основные преимущества очагов такого типа:

• экономный расход топлива
• высокий уровень теплоотдачи
• отопление всего дома
• отопление дома в течение всего дня или ночи без необходимости дополнительной закладки дров
• высокий уровень КПД
• практически полное отсутствие золы
• возможность подключения водяного корпуса
• возможность подключения системы разводки горячего воздуха

Печи с водяным контуром

Гидро контур, которым оснащаются многие модели печей с функцией «длительное горение», является крайне весомым преимуществом и предоставляет ряд удобств, существенно увеличивающих уровень комфорта проживающих в доме. Принцип работы гидро контура заключается в циркуляции теплоносителя – воды – по теплообменнику печи, расположенному в непосредственной близости к топочной камере. Нагреваясь от огня, вода поступает от печи в другие функциональные элементы и системы, подключенные к агрегату.

• бойлер
• радиаторы и батареи отопления в выбранных комнатах
• систему «теплые полы»

Водяной контур позволяет наладить работу не только отопительной системы, но и горячего водоснабжения всего дома. Такая возможность предельно комфортна, особенно в загородных условиях, и экономна, так как пользователю не надо тратить какие-либо дополнительные ресурсы для обеспечения работы системы ГВС. Водяной контур позволяет с максимальной выгодой и эффективностью использовать топливо и систему длительного горения. Генерируемая тепловая энергия будет подаваться в батареи в выбранных комнатах, а также в бойлеры.

Важно! Водяной контур является чуть ли не единственным способом, с помощью которого можно организовать автономную и независимую систему отопления и горячего водоснабжения всего дома при условии использования именно печного оборудования.

Рекомендации по выбору

Первая и главная рекомендация — выбирайте твердотопливный котел по выгоде используемого вида топлива, но с расчетом на долгосрочную перспективу.

Если у вас есть постоянный источник поставки дешевых дров, то мы рекомендуем приобрести классический дровяной котел, несмотря на все его недостатки.

Если вы правильно подберете отопительный агрегат по мощности, выполните обвязку и поставите бак для накопления тепла, то котел прямого горения надежно прослужит вам долгие годы.

При выборе вам нужно учесть такие моменты:

Мощность ТТ-котла принимайте по потребности частного дома в тепле, только с коэффициентом запаса 1,2. Если нужно дополнительно греть воду для ГВС, то берите агрегат с запасом мощности 1,5. Чем мощнее котел, тем больше у него топливник и длительность горения. Тем реже придется навещать котельную. Не полагайтесь на двухконтурный котел, если постоянно нужна горячая вода в больших количествах. Он не обеспечит потребный расход, лучше поставьте твердотопливный котел с бойлером косвенного нагрева. Выбирайте модель с максимальным рабочим давлением 3 Бар. Дешевые отопители из тонкого металла выдерживают всего 1—2 Бар. Старайтесь подобрать котел с большим объемом топки. Стандартный размер топливника, рассчитанного на 6 ч работы при мощности 20 кВт равен 60—65 л, у агрегатов длительного горения этот показатель будет 80 и более литров при тех же 20 кВт. Теплогенератор, оснащенный вентилятором, работает лучше, чем простой, с подачей воздуха через открытую дверцу. Такой агрегат стоит покупать только при частых отключениях электричества. Проследите, чтобы дверца зольника управлялась механическим регулятором тяги. Вентилятор дольше прослужит на твердотопливном котле, когда он стоит сверху

На моделях, где нагнетатель встроен в дверцу, крыльчатка тянет в себя пыль и грязь с пола. Обращайте внимание на происхождение электронного блока управления. Избегайте китайских контроллеров, при выборе бюджетных моделей можно найти недорогой отопитель с более надежным польским блоком. Не увлекайтесь котлами с верхним горением топлива, у них есть ряд существенных недостатков. Низкое рабочее давление, зависание древесных отходов на стенках топливника и невозможность подбросить дров «на ходу» — входят в этот список. Если вы планируете отапливать жилище углем, уделите особое внимание толщине стенок топливника понравившейся вам модели

Ведь температура горения углей достигает 1000—1100 °С, чтобы долго ее выдерживать, нужна толщина стали не меньше 3 мм, а лучше — 5 мм. Иначе ваш новый котел долго не прослужит.

Низкое рабочее давление, зависание древесных отходов на стенках топливника и невозможность подбросить дров «на ходу» — входят в этот список. Если вы планируете отапливать жилище углем, уделите особое внимание толщине стенок топливника понравившейся вам модели. Ведь температура горения углей достигает 1000—1100 °С, чтобы долго ее выдерживать, нужна толщина стали не меньше 3 мм, а лучше — 5 мм

Иначе ваш новый котел долго не прослужит.

Недобросовестные производители часто используют такой трюк: части топки, выходящие торцами наружу, делают из стали 3 или 4 мм, а остальные элементы — из более тонкого металла. Показывая на торцы деталей, пользователя убеждают, что весь котел сварен из толстой «котловой» стали, хотя в действительности это не так.

Мы можем порекомендовать покупку пиролизного теплогенератора только в том случае, если вы предполагаете жечь сухую древесину, топливные брикеты либо антрацит. Тогда он даст ожидаемый результат.При использовании свежих дров горючего газа выделяется очень мало, а потому пиролизный котел работает неэффективно.

Также не всегда имеет смысл покупать твердотопливный котел с чугунным теплообменником, который значительно дороже. В нормальных условиях эксплуатации сталь спокойно прослужит не менее 10 лет.

Печь длительного горения с системой разводки теплого воздуха

Печь длительного горения может быть дополнена также системой разводки горячего воздуха по соседним с отопителем помещениям. Подключение данной системы возможно вместе с комплектацией гидро контуром. Система воздуховодов позволяет направить горячие воздушные потоки в те помещения, которые требуют отопления. Для этого к выходным патрубкам печи подключаются шланги – воздуховоды, которые своим вторым концом выводятся в выбранные помещения. Концы воздуховодов обычно оформляются специальными вентиляционными решетками. Часто систему разводки воздуха дополняют специальными турбинами, которые нагнетают горячий воздух в помещения с большей эффективностью и скоростью. Единственное, что такой метод отопления подходит только для комнат, расположенных по соседству с печкой. Дальние помещения не получится обогреть данным методом в силу невозможности проведения воздуховодов чрезмерно большой протяженности – нагретый воздух будет остывать по пути.

Лучшие пиролизные твердотопливные котлы

Оригинальная система твердотопливного котла этого типа имеет двухкамерную конструкцию. В первой камере при недостатке воздуха сгорает топливо, выделяя пиролизный газ. Во второй камере сгорает пиролизный газ, этот процесс можно регулировать, что позволяет экономить горючее. Двухступенчатое сжигание позволяет полностью твердому топливу прогорать, это увеличивает КПД. Оборудование более комфортно в работе, но требует использования сухих дров и зависит от электричества. Команда ВыборЭксперта.ру проанализировала 9 моделей и выбрала 3 пиролизных котла, которые отличаются высокой эффективностью, надежностью и не требуют сложного обслуживания.

Простая и надежная конструкция, рассчитанная на отопление небольшого дома или дачи, площадью до 100 кв.м. Работает на дровах и угле, предусмотрена установка ТЭНа, мощностью 6 кВт. Рекомендуемое давление в системе – до 3 атмосфер. Конструкция теплообменника упрощает доступ при чистке. КПД достигает 80%, приближаясь к показателям котлов на дизельном топливе.

Корпус изготовлен из конструкционной стали, герметичные дверцы выполнены из чугуна. Терморегулятор, ТЭН и система отопления могут подключаться с любой стороны корпуса. Оборудование предназначено для работы в системах с естественной и принудительной циркуляцией.

• Точная регулировка мощности помогает создать комфортный микроклимат;
• Эффективная базальтовая теплоизоляция;
• Компактная конструкция;
• На одной закладке дров горит 8 часов;
• Простое обслуживание.

Небольшой объем камеры, которая рассчитана на дрова 38 см.

Модель отличается простой конструкцией, которая позволяет обойтись без установки дымососа, работающего от электричества. Энергонезависимый пиролизный котел – экономичное решение для загородного дома и дачи в удаленном от цивилизации поселке.

Высокая мощность и КПД 85% позволяют использовать оборудования для системы отопления дома площадью 200-220 кв.м. Теплообменник изготовлен из жаропрочной стали. Объемная камера позволяет использовать дрова, длиной до 55 см. Работает на всех видах твердого топлива. Максимальная температура теплоносителя – 95 градусов, давление в системе может достигать 4,5 атмосфер.

Модель укомплектована терморегулятором, патрубком для подключения дымохода с заслонкой. Механическое управление делает систему энергонезависимой. Встроенные термометр и манометр упрощают контроль над основными рабочими параметрами.

• Время горения на одной закладке дров до 12 часов;
• Низкий процент вредных выбросов в атмосферу;
• Максимальное прогорание топлива;
• Высокая скорость нагрева помещения;
• Гарантия производителя 30 месяцев.

Не предусмотрена возможность подключения ТЭНа.

Мощная модель, предназначенная для обогрева здания, площадью 250-350 кв.м. При создании применяется жаропрочная сталь, толщиной от 3 до 8 мм. Для увеличения теплоотдачи в камере используются керамические блоки. Мощность автоматически регулируется с помощью электромеханической заслонки. Регулятор выполняет функцию защиты от перегрева. Регулирующий термостат управляет вентилятором, который нагнетает воздух и поддерживает заданную температуру. Может работать при выключенном вентиляторе, при этом мощность падает до 70%.

Модель можно оснастить фирменной системой электронной регулировки, которая учитывает температуру воздуха в помещении и на улице. Микроконтроллер управляет вентиляторов и другим оборудованием, позволяя экономить топливо и увеличивать время горения на одной закладке.