Шахтный котел нижнего горения

Шахтный котел нижнего горения

Шахтные котлы (ШК) с длительным горением пиролизного типа или котлы Холмова является одной из разновидностей твердотопливных теплогенераторов. Они относятся к классу энергонезависимых и эффективных агрегатов, с принудительным или естественным движением газовоздушной среды.

Обычно, шахтные котлы изготавливаются на промышленных площадках, тем не менее, сегодня существует много конструкций выполненных своими руками умельцами с соблюдением требований нормативов и стандартов в области изготовления и безопасной эксплуатации котельных установок.

Многие устройства комплектуются энергоэффективными функциями с дополнительным контуром нагрева воды и баком-аккумулятором.

Котёл Холмова

Эта модификация печи отличается тем, что она оборудована двумя камерами — для установки теплообменника и отдельно для сжигания топлива. Эти устройства с нижним горением и высотой топки на всю высоту, что стало названием для них. Принцип действия зависит от конструкции.

Самыми популярными сегодня являются две конструкции:

  • пиролизные котлы Холмова (ПК);
  • обычного горения.

Топливо сгорает внизу закрытого топочного пространства. Вторая шахта меньшего размера, служит для дожига уходящих газов и охлаждения их в бойлере подогрева воды на отопление.

Энергонезависимые устройства контролируют температуру термостатом RT3, установленного на фронте конструкции. Для полноты горения топлива Подача воздуха в него, регулируется дверкой поддува расположенной на основной двери зольника.

Специальный ограничивающий затвор установлен для того, чтобы обеспечить минимальный воздухопроход. В верхней тыловой части агрегата находится патрубок для присоединения дымовой трубы, обеспечивающей естественную тягу.

Котел оборудован клапаном-отсекателем и компенсаторами на наружной части и внутри корпуса, предназначенных для предотвращения от разрыва сварных швов во время аварийного перегрева.

Принцип работы котла

Процесс генерации тепла происходит двумя способами: непосредственным сжиганием природного топлива и дожиганием пиролизной газовой смеси, образующейся из-за недостатка воздуха. Часть топлива тлеет, выделяя дым со смолой и сажей. Далее газы мигрируют сквозь угли, насыщаясь горючими составляющими, и превращаются в газогорючую смесь.

Эти агрегаты шахтного типа – с нижним горением. Процесс осуществляется на уровне 20.0 см нижней зоны топочного пространства. Верхнее топливо ждет в горячем резерве, пока нижнее догорит. Дымовые газы собираются примерно на уровне 30.0 см над топливом.

Основной объём первичного воздуха попадает под колосники и перемещается в часть агрегата для пиролизного дожига. Он захватывает дымовые газы над уровнем горения.

Шахты разделяет перегородка имеющая внизу малый просвет, через который пламя тягой затягивается из первой камеры в другую, где завершается полный дожиг горючих газов, омывающих с Т +850 С конвекционный теплообменник.

Радиационному нагреву подвергается отопительный контур в водяной рубашке котла шахтного типа, остататочное тепло передается теплообменнику конвекционного типа.

Достоинства и недостатки

Шахтный агрегат обладает такими основными преимуществами:

  1. Универсальность, доступность работы на разных видах топлива, в том числе и на жидком для модифицированных установок.
  2. Высокий КПД котла, производительность и автономность без дозагрузки топлива до 24 часов.
  3. Продуманная конструкция, упрощающая обслуживание, загрузка/выгрузка осуществляются через отдельные люки.
  4. Надежность и безопасность, поэтому загазованность помещения и отравление угарным газом, можно сказать, сведена на «ноль».

К недостаткам относят:

  • повышенное сажеобразование и смолы при сгорании топлива;
  • огромные габариты установки.

Изготовление шахтного пиролизного котла

Большим спросом сегодня пользуются модифицированные ПК, с высокими КПД, позволяющими сэкономить значительное количество топлива и функционирующие от одного заполнения более суток. Простота конструкции позволяет изготовить котел при наличии даже небольшого опыта сварочных работ.

Основание для создания эффективного котла Холмова своими руками послужит надежная конструкторская документация: чертежи, спецификации и расчеты, которые сегодня можно найти в интернете.

Выбирая нужный чертеж агрегата обращают внимание на объем загрузки устройства, чем он больше, тем продолжительнее будет работа и от чего зависит мощность теплогенератора.

Алгоритм создания котла своими руками.

  1. Выполняют основную частью устройства и разделяют его на две камеры, устанавливая перегородки и задвижки, для воздухоподачи.
  2. На металлический лист переносят схему деталей и вырезают их автогенном.
  3. Сваривают боковые элементы усиленным швом.
  4. Между бойлером и топкой в перегородке прорезают 2 отверстия – вверху и снизу около колосника.
  5. Устанавливают детали топки и обваривают их.
  6. Крепят задвижку у верхнего отверстия и закрепляют ее.
  7. Выполняют колосники с нарезкой узких продольных щелей.
  8. Размещают колосники на металлических уголках (чугунные) или приваривают (стальные).
  9. Выполняют дверки топки и зольника.
  10. Устанавливают и обваривают бойлер из труб 25 мм с водяной рубашкой.
  11. Обустраивают камеру дожига дымогазовой смеси, приварив перегородку рядом с колосником.
  12. Внизу выполняют отверстие, для установки воздушной трубы 50 мм с глухой заслонкой на выходном конце и множеством отверстий для создания равномерного воздушного потока.
  13. Топочную камеры изолируют шамотом, а далее она доутепляется базальтовой ватой, что повышает теплоэффективность котлоагрегата.
  14. Далее выполняют установку изготовленного оборудования, обвязку водяного и дымогазового трактов, монтаж отопления, после чего опрессовку системы.

Лучшие шахтные котлы

ШК пиролизного типа сегодня востребованы у населения, проживающего в одноэтажных и двухэтажных домах, поскольку они доказали свою эффективность и продемонстрировали простоту эксплуатации.

Рынок довольно быстро отреагировал на запросы покупателей и наполнился большим разнообразием агрегатов отечественных и зарубежных производителей.

В рейтингах покупок в сети 2019 году наибольшим спросом пользуются агрегаты со сроками эксплуатации более 20 лет и инновационными поверхностями нагрева.

Основные характеристики шахтных котлов.

Читайте также:  Для фотосессии на свадьбу своими руками
Показатели Пиролиз 43 Кп-10 Heiztechnik ( 12 кВт Wirbel ECO CK Plus 25
Цена 67100 руб. 215760 руб. 277845 руб.
Модель 66694 90128 80023
Производитель Пиролиз 43 Heiztechnik Wirbel
Краткое описание Продолжительность работы на 1 закладке до 10 час. КПД 85% до 90%. Энергоемкость, Низкое потребление топлива Автоматическое поддержание температуры отопления. Мощность 12 кВт, новинка ЕС, инновационная техника. Экологический чистая установка отопления с усовершенствованной горелкой с автоподжогом и системой самоочистки . КПД – 91 %, температура нагрева – 85 С. Универсальный агрегат для жидкого и твердого топлива. Диапазон нагреваемой среды – 40/90 С, КПД на твердом топливе – 85 %, на жидком – 90 %
Мощность кВт: 10 12 25
Вес, кг 210 350 271
Габариты (ВхШхГ), мм 1070х500х800 1370х1150х550 1260x915x1070
Диаметр дымохода, мм 160 150 160
Страна производитель Россия Польша Германия

Таким образом, подведя черту, можно утверждать, что котлы шахтного типа – эффективные устройства с низким удельным расходом топлива. Такие агрегаты сегодня применяется для индивидуального отопления жилых и общественных, существенно снижая расходы владельцев на обогрев.

Котлы шахтного типа с нижним горением — это теплогенераторы, работающие на твёрдом топливе. Сжигание материала в таких устройствах происходит только в ограниченной области снизу камеры загрузки, большая часть топлива не горит. Такое название они получили благодаря своей конструкции, в основе которой две объёмные вертикальные камеры. Первая служит для закладки топлива, в ней протекает нижнее горение материала с выделением пиролизных газов. Во второй камере проходит дожигание пирогазов, температура здесь может доходить до 1000 °С. В области максимального нагрева размещается теплообменник, который эффективно собирает тепло и передаёт его на теплоноситель для дальнейшего прогрева системы отопления.

Что такое нижнее горение?

Отличительной особенностью шахтных котлов длительного нижнего горения является ограниченное пространство сжигания топлива. Процесс горения в них не распространяется на всю камеру загрузки. Классические твердотопливные теплогенераторы устроены таким образом, что весь материал, который попал в топку, горит одновременно. А это, по понятным причинам, заметно сокращает срок работы котла от одной закладки материала.

Шахтные агрегаты специально сконструированы так, чтобы в камеру загрузки можно было вместить большой объём топлива. Но, как во время старта котла, так и на протяжении всего периода его работы, гореть будет только небольшой нижний слой. Остальная масса материала в это время просто находится над горящими углями и ждёт своей очереди на сжигание. Когда топливо снизу полностью прогорит, а остатки просыпятся через колосники в зольный ящик, на его место сверху спустится новая порция.

В результате локализации процесса переработки топлива на одном небольшом участке, появляется возможность значительно продлить период работы котла от одной закладки. Шахтный котёл способен обеспечить гораздо большую продолжительность одного полного цикла сгорания материала в камере загрузки, чем это доступно у классических твердотопливных теплогенераторов. Для сравнения, дрова в обычном котле прогорят за 3-4 часа, а в хорошем шахтном агрегате этот период достигает 5-6 часов.

Что лучше верхнее горение или нижнее?

Среди котлов длительного горения, работающих на твёрдом топливе, есть также устройства, в которых горение протекает в верхнем слое. Время активного производства тепла в котле удаётся продлить, как и в шахтных конструкциях, за счёт локализации области сгорания топлива. Но в данном случае, это горящее пространство находится наверху закладки.

Описанный принцип реализован в цилиндрических котлах, типа Стропува (Stropuva). Они выполнены в виде вертикально стоящего цилиндра (как вытянутая бочка). Через боковое окно в устройство закладывается топливо, после чего дверца закрывается, а закладку сверху прижимают плоским металлическим диском с отверстием посередине. Этот диск называется распределитель тепла, к отверстию в центре крепится вертикальная металлическая труба. Она служит для подачи воздуха и имеет телескопическую конструкцию, чтобы опускаться вместе с распределителем вниз, по мере прогорания топлива.

Как следует из описания, горение протекает в верхнем слое, который постоянно движется вниз. В результате такого решения, с одной стороны, гарантируется частичное сжигание ограниченного количества топлива, но с другой — пропадает возможность докладки дров во время работы теплогенератора. Данная особенность приводит к необходимости каждый раз ждать, пока весь материал в камере загрузки прогорит, и только после этого обновлять закладку.

Для сравнения, в шахтных теплогенераторах с нижним горением этой проблемы нет. В любой момент камера загрузки может быть открыта и заполнена доверху новым топливом. Это обстоятельство позволяет эксплуатировать систему отопления без перерывов и остановок. В цилиндрических конструкциях на период догорания остатков и разгорания новой порции топлива уходит от одного до двух часов. За такой промежуток времени, при сильных морозах, частный дом может быстро остыть, и находится в нём станет некомфортно.

Второй недостаток цилиндрических котлов с верхним горением — это более примитивная конструкция теплообменника. Теплоноситель по сути нагревается только за счёт прогрева корпуса теплогенератора. Именно внутри его стенок и находится вода, которая циркулирует по системе отопления. В шахтных котлах, кроме стенок, теплосъём осуществляется специальным водотрубным теплообменником. Он установлен во второй камере на пути движения дымовых газов и заставляет их перемещаться по сложным траекториям, чтобы дымогазы отдавали тепло металлическим поверхностями максимально эффективно.

Читайте также:  Перестал работать холодильник атлант причины

После рассмотрения особенностей устройств, работающих по принципам нижнего и верхнего горения, следует отдельно сказать про правильный выбор шахтного котла. Его преимущества перед агрегатами типа Стропувы не только делает шахтники более удобными в эксплуатации, но и обеспечивает им больший КПД, чем у цилиндрических котлов с верхним горением. Поэтому, при выборе теплогенератора длительного горения, оптимальным решением будет приобретение именно шахтного котла.

Какой котёл нижнего горения лучше выбрать?

Можно долго рассматривать различные модели от зарубежных и отечественных производителей, но для экономии времени, перейдём сразу к наиболее совершенной на данный момент конструкции. Речь пойдёт о шахтном котле Термико (Termico). Его принципиальное преимущество перед аналогами в более высоком КПД. Эффективность работы теплогенератора достигается за счёт решения двух важных проблем, свойственных большинству шахтных котлов других производителей.

Первая сложность связана с тем, что в процессе горения нижнего слоя, из топлива выделяются дымовые газы. В них содержатся пиролизные газы, которые образуются во время разложения тлеющего материала. Топливо в нижней части камеры загрузки наполовину горит, и наполовину тлеет. Именно во время тления и возникает процесс пиролиза. Он заключается в разложении материала вследствие его нагрева, с выделением пиролизных газов.

Большая часть этих газов по специальному каналу уходит во вторую камеру, где интенсивно сгорает при высоких температурах. Но какой-то процент дымовых газов поднимается вверх и со временем начинает оседать на стенках котла, образуя твёрдый налёт. В шахтных теплогенераторах Термико специально для устранения этой проблемы была внедрена система раздельной подачи воздуха.

На входе в котёл, воздух разбивается на два потока. Основное количество идёт в нижнюю камеру горения, под колосники, а также непосредственно в область сжигания топлива. Оставшееся небольшое количество, в пределах 20%, поступает по каналам в верхнюю часть камеры загрузки. Этот воздух вытесняет оттуда дымовые газы и заставляет их, проходя через область горения, поступать во вторую камеру. Там они полностью сгорают, повышая КПД работы системы.

Ещё одно слабое место шахтных котлов — это недостаток воздуха во второй камере. Так как здесь происходит интенсивное сжигание пиролизных газов, потребность в кислороде очень высокая. Не все устройства способны обеспечить качественный приток свежего воздуха и производительность котла в результате снижается. У теплогенераторов Termico для устранения данной трудности предусмотрен жаропрочный керамический катализатор, через который реализована вторичная подача воздуха.

Первичная подача — это основной поток воздуха, идущий на горение топлива и пиролизных газов. А вторичная подача является ответвлением этого главного потока. Она не расходуется на сжигания топлива, а проходит под колосниками, и движется дальше, попадая по каналам керамического катализатора непосредственно в нижнюю часть второй камеры. В этом месте активно горят пиролизные газы и, благодаря подпитке свежим воздухом, процесс протекает максимально эффективно.

Внедрение данных конструктивных решений ставит котлы длительного нижнего горения от Термико на первое место по производительности. Что касается долговечности и надёжности, то здесь также всё на высоком уровне. Для защиты металлических поверхностей от постоянного контакта с высокими температурами, в камерах выполнена шамотная футеровка из жаропрочного керамического материала.

Несмотря на применение дорогостоящих материалов и высокое качество сборки, цена на котлы Термико сопоставима с ценами на лучшие модели отечественных конкурентов. Стоимость устройств, произведённых за границей, в связи с разницей курсов сейчас неоправданно высокая. Поэтому, шахтный котёл Термико на данный момент является оптимальным выбором по соотношению цены и качества.

Купить с доставкой по России

Магазин котлов Купить по лучшей цене и мощности шахтный котел

Мощность: 10 кВт, до 120 м2

Мощность: 10 кВт, до 120 м2

Дрова: 40 (6 кВт) -50 (10 кВт) см

Мощность: 20 кВт, до 180 м2

Мощность: 10 кВт, до 120 м2

Мощность: 20 кВт, до 220 м2

Мощность: 30 кВт, до 320 м2

Мощность: 30 кВт, до 300 м2

Отзывы Шахтные котлы нижнего горения

Видео отзыв, шахтный котел и ТА (теплоаккумулятор) на 1000 л.

У меня дом на 120 м2 (очень хорошая теплоизоляция), решил купить у ребят котел УмТех на 10 кВт. Приехал посмотрел как делают, из какого железа. Внес предоплату и через 2 недели привезли и подключили к моей системе отопления.

Понадобилось немного времени, чтобы приноровиться к укладке дров и опилок. Например, перед закладкой опилок необходимо нажечь углей и в конце положить несколько поленьев потяжелее, чтобы опилки проваливались вниз. При топке сырыми дровами желательно, чтобы снизу были сухие дрова. Пробовал топить свежеспиленным балансом, не колотым. Одной закладки дров хватает на 12-14 часов, по осенней погоде. Иногда может возникать «зависание» дров, но достаточно поправить полено кочергой, и котел продолжает работать. Котел отлично работает в аварийных режимах. Один раз отключили электричество на 11 часов, насос циркуляционный перестал работать и регулятор сам закрыл поддувало. Котел не пришлось заливать водой и тушить, на минимальном режиме он обогрел дом. Пришлось снять переднюю панель теплоизоляции, чтобы тепло из котельной шло в дом, плюс небольшая естественная циркуляция. Котлом доволен!

Читайте также:  Как высушить наушники от воды

Котел хороший. На сырой берёзе горит 8-9 часов регулятор на 55. Сейчас жгу доски и бруски, которые остались от стройки сосна и ёлка (строительный мусор) 6-7 часов регулятор на 35. Разжигается котёл за 2 минут.

По поводу работы котла, если объективно, то все нарекания и головная боль связаны только с топливом, если человек привыкший топить печку понимает, что на сырых дровах ничего хорошего не получится, то человек городской, и для него это первый опыт, идет методом проб и ошибок, набивая свои шишки.

Первые топки показали среднее время горения на 65 градусах 10-12 часов, температура на хороших дровах поднималась в среднем за 40-60 минут, меня это вполне устраивает, но дом должен быть утеплен как следует, у меня с этим есть проблемы, не хватает тамбура входной двери, и дополнительной двери в котельной, одной мало, в хорошие морозы значительные тепло потери обеспечены.

К плюсам, на мой взгляд, можно отнести простоту конструкции, ломаться там не чему! При выборе котла очень внимательно присматривался к зоте магна, очень нравилась, но он угольный, качество топлива, сохранность, и если что, ждите сервисного специалиста для наладки электроники, и это в мороз… в общем, мой выбор, чем проще, тем надежнее.

К минусам, их наверное нет или пока не обнаружил, все недовольство связано только с качеством топлива, но это относится к любому котлу, т.к. было и зависание топлива в шахте, низ куполом выгорает, верх расклинивает, причина в сыром топливе, то топливо, которое хоть как то горит, сушит, то которое лежит сверху, и если топка полная, а дров в ней много, выделяемое количество конденсата вполне способно притушить котел. Для себя решил, обязательным условием, открыл котел после протопки (в данный момент топим набегами, для поддержания плюсовой температуры в доме), если зольная решетка не просвечивается, вытаскиваю, и по полной вычищаю, если просматривается, золу из зольника достаю только тогда когда считаю нужным, когда ее не так много.

На сухих дровах зависания топлива обнаружено не было. В ближайшее время к телеге дров (абонемент в спорт зал))) ), приедет тонна агро пеллетов, будем комбинировать, посмотрим, что получится.

О котле: Котел заказан был УмТех ТТ-6. Дом 94 кв.м, брус 100 + техноплекс 30. Основное преимущество котла – это действительно котел длительного горения. Получается две закладки, утро и вечер. Или иногда утро, вечер, ночь, если хочется пожечь какой-нибудь строительный мусор или сухие веточки. Второе преимущество – это всеядность котла. Горит все! И не важно какой влажности, даже со снегом закидывал. Тут может возникнуть вопрос о конденсате и дегте. Честно скажу, что за две недели эксплуатации один раз вытекла в зольник лужица размером с пять рублей, и то, потому что, ради эксперимента напихал не колотых дров, да еще и напиленных впритык размера шахты. Произошел зависон и котел тлел на 30 градусах. А так все, что образуется выгорает в зоне горения. Далее хочу отметить качество изготовления и дизайн. Все детали приварены ровно хорошими ровными швами. Чувствуется, что конструкция котла хорошо продумана. Котлом полностью доволен. Теперь просыпаюсь в теплом доме.

Об организации заказа: Созвонились, обсудили мои требования, где подача, где обратка, где должен стоять терморегулятор. Выставили счет. Я сделал предоплату 50%. Через две недели привезли, установили. Осталось только подключится к системе. Особое спасибо, за то, что помогли собрать дымоход, один бы я не справился. В общем как говорится, порекомендовал бы своим друзьям.

Технологии Устройство шахтного котла УмТех

  • Надежная конструкция, в производстве с 2015 г. Котел энергонезависимый, может работать в системе с естественной циркуляцией. Сталь 09Г2С (по согласованию) или Ст3 толщиной 5 мм, снаружи 4 мм. Отлично подходит для закрытых систем отопления, рабочее давление до 3 атм. Шамот топки не соприкасается со стенками водяного контура, что продлевает срок службы котла.
  • Удобный в работе и обслуживании. Вертикальная загрузка дров или щепы (опилок). Зольник с большой дверкой. При использовании термосмесительного клапана (подмеса) требуется минимальная чистка теплообменника и котла. Дровяная шахта имеет конусную форму, что уменьшает возможность «зависания» дров.
  • Простой. Необходимо настроить регулятор тяги, растопить и загрузить дрова. Нет лишних задвижек и переключателей.
  • Честный. Котел длительного горения с большой топкой (шахтой от 110 до 180 л), что в первую очередь обеспечивает длительность работы. Топливо горит только в нижней части, постепенно оседая, т.е. обеспечивается равномерная подача дров в зону горения.
  • Тяжелый и большой. Это недостатки нашего шахтного котла. К сожалению, мы пока не придумали как в маленьком объеме уместить достаточный запас дров для длительного горения. Поэтому вес (от 300 кг) и размеры влияют на цену котла – большая трудоемкость изготовления. Учитывайте это при выборе тт котла, некоторым людям эксплуатация может быть неудобна. Линейки котлов ТТХ (котел Холмова по конструкции наиболее схож)или ТТФ могут быть более удобны для отопления небольших площадей (до 100 м2)
  • Модульная котельная. Наши котлы могут быль произведены в «уличном» исполнении: дополнительное утепление, всепогодное исполнение.
Ссылка на основную публикацию
Adblock detector