Твердотопливные котлы Stropuva длительного горения: инструция и характеристики

О производителе STROPUVA

В 2000 году в Литве был изобретен и запатентован абсолютно новый принцип работы твердотопливного котла. Его автором стал инженер Едмундас Штрупайтис. Он разработал схему, при которой достигается максимально возможная длительность горения на одной закладке. Котел, работающий по этому принципу, получил название STROPUVA и объединил в себе идею энергонезависимости и высокого КПД.

Принцип действия Стропува напоминает горение спички, поставленной вертикально, т.е. процесс горения направлен сверху вниз. При таком варианте процесс идет гораздо медленнее, чем в традиционных твердотопах, и благодаря этому теплогенераторы функционируют без добавления топлива больше 24 часов на дровах , а на угле время возрастает до 5-ти дней.

В 2005 году перед компанией открылись широкие перспективы, благодаря получению сертификата CE. Кроме этого, качество продукции подтверждено золотой медалью на литовском конкурсе «Лучший продукт 2008 года». В ассортименте представлены 12 вариантов котлов мощностью от 7 до 40 кВт, работающие на щепе, дровах, угле, пеллетах, топливных брикетах, гранулах. Их востребованность подтверждена тем, что каждый четвертый котел, продающийся в Литве — это агрегат Stropuva, а за рубеж поставки ведутся более чем в 20 государств, в том числе и в Россию.

Виды котлов Stropuva

Все котлы фирмы Stropuva производятся согласно строгим нормам Евросоюза, потому отличаются высоким качеством и отменной надежностью.

При этом ассортимент твердотопливных котлов Стропува длительного горения можно разделить на несколько видов, каждый из которых имеет свои особенности:

  • На дровах;
  • На пеллетах;
  • Универсальные модели.

Стропува на дровах

  1. Конструкция спроектирована на принципе верхнего способа горения, что позволяет на одной закладке отапливать дом в течение 30 часов.
  2. Модели отличаются высоким КПД — до 86,3 процента.
  3. Дровяные котельные установки Stropuva служат для обеспечения отоплением домов, площадь которых не превышает 400 квадратных метров.
  4. Линейка дровяных котлов включает пять моделей, производительность которых составляет 8-40 кВт.
  5. Дровяные котлы нельзя топить углем, поскольку это может привести к поломке используемого теплообменника.
  6. Определенный недостаток — это невозможность добавить дрова при горении топлива. Загрузка осуществляется только при растопке.
  7. Расход полностью зависит от модели и режима, в котором вы включили котел. Если дом имеет площадь 200 квадратных метров, вам потребуется 60-80 килограммов дров на 30 часов.
  8. Часто применяется схема обвязки с подключением бойлера или теплого пола. Также популярность завоевала схема обвязки, включающая бойлер косвенного нагрева. Отыскать чертеж для обвязки достаточно просто.

Стропува на пеллетах

Пеллетные модели котлов Stropuva могут функционировать в двух различных режимах:

  • Сжигание дров в условиях длительного горения. Без дополнительной загрузки и при минимальной закладке котел сможет работать 30 часов;
  • Сжигание пеллет. Одной закладки хватает на 72 часа автономной работы.

Несмотря на практически полное сходство по техническим характеристикам с дровяными котлами Stropuva, пеллетные модели имеют свои особенности.

  1. Сжигание пеллет осуществляется специальными горелками. Топливо постепенно опускается по мере того, как сгорают пеллеты.
  2. За счет своей схемы повышается коэффициент полезного действия, снижаются тепловые потери.
  3. Циркуляция теплоносителя постоянно осуществляется вокруг теплообменника, что дает быстрый и равномерный нагрев элемента.
  4. Схема обвязки с подключением котла косвенного нагрева отлично себя показала. Хотя схема обвязки с наличием теплого пола сегодня тоже не редкость.
  5. Истинный расход топлива может отличаться от заявленных характеристик производителем Stropuva, что обусловлено более низким качеством используемых пеллет или плохим техническим обслуживанием. Чертеж для самостоятельного подключения найти не проблема.

Универсальные Stropuva

Из названия становится очевидно, что такие модели Stropuva предназначены для работы на нескольких видах топлива. А именно:

Что вам необходимо знать про эти твердотопливные котлы фирмы Stropuva?

  1. Универсальные модели котлов, как показывают многочисленные испытания, являются наиболее экономичными среди всего ассортимента твердотопливного отопительного оборудования, которое выпускает компания Стропува.
  2. Использовать только древесные отходы как самостоятельное твердое топливо для работы котла нельзя. При растопке обязательно добавляйте немного высококачественного твердого топлива.
  3. Чтобы держать эффективность работы оборудования на высоком уровне, необходимо регулярно проводить обслуживание. Руководство по эксплуатации устройства предусматривает наличие всех необходимых инструкций.
  4. Если планируется проведение обвязки с целью подключения бойлера, теплого пола или бойлера косвенного нагрева, схема должна соответствовать требованиям производителя.
  5. Лучшим топливом для универсального котла является уголь. С его помощью повышается период автономной работы оборудования, увеличиваются показатели теплоотдачи.
  6. При нормальных нагрузках, когда котел не загружается твердым топливом до предела, он способен работать в течение 130 часов.
  7. Универсальные модели готовы принять на борт, то есть разместить внутри своей топки 220 килограммов твердого топлива.
  8. В процессе работы Stropuva универсальной модели добавлять внутрь топки уголь категорически запрещено. Это является не безопасным решением, которое может повлечь за собой определенные последствия.

Особенности котлов «Стропува»

Главная особенность литовского оборудования — увеличенная длительность горения. Одной закладки топлива хватает на 2-5 суток, в зависимости от вида. «Стропува» отличаются верхним горением. Движение огня сверху вниз значительно увеличивает продолжительность активной фазы. Тепловая энергия, выделяемая огнем, снижается, конструктивно оборудования простая.

Фактически котел представляет собой двойную бочку, которая играет роль топки и водяной рубашки. Внутренняя часть обычно стальная или чугунная, толщиной до 6 мм, а наружная имеет толщину 2-4 мм.

Внутренняя конструкция сварена таким образом, что в зоне горения улучшено распределение воздуха. Например, твердотопливные котлы длительного горения «Стропува» имеют специальный воздуховод, благодаря которому температура огня сохраняется надолго.

Устройство и принцип работы котлов «Стропува»

Загрузка топлива в печь «Стропува» возможна только сверху. Для лучшего розжига основное топливо перекладывают опилками, можно добавить горючей жидкости. Розжиг также происходит через верхнюю дверцу, которую после всех действий нужно плотно закрыть.

Дымоход сформирует тягу, огонь разгорится с верхней части топлива. Быстрое вспыхивание дров обеспечит хороший приток воздуха. Огонь и дым устремляются через устройство внутреннего корпуса к дымовому отверстию. Часть раскаленных газов тоже устремляется вверх, попутно нагревая металл и воду.

Внутренняя камера воздуховода увеличивается по мере сгорания топлива. В увеличенном пространстве образуется камера дожига, что положительно влияет на КПД. При этом слишком сильно огонь не разгорится, в устройстве сработает защита. Благодаря устройству воздушная заслонка либо открывается, либо зарывается, увеличивая или уменьшая тягу или температуру горения.

Основные модели

Купить котёл Stropuva вы сможете в специализированных магазинах, являющихся дилерами производителя, а также в онлайн-магазинах. Минимальная цена составляет 60 тыс. рублей за модель минимальной мощности. Продолжим обзор описанием выпускаемых моделей.

Стропува Mini S8

Перед нами самый маленький дровяной котёл мощностью 8 кВт, созданный для обогрева помещений площадью до 80 кв. м. Он работает на древесных брикетах и дровах, оснащён предохранительным клапаном и термометром. Температура нагрева теплоносителя составляет от +60 до +95 градусов. Максимальное давление в контуре – до 1,5 Бар. КПД модели составляет 85% – довольно неплохой результат для твёрдотопливного оборудования. Ориентировочная стоимость данного котла составляет 61 тыс. рублей.

Стропува Mini SP8

От предыдущей модели этот котёл отличается поддержкой работы на пеллетах. В этом режиме он нуждается в подключении к электросети с напряжением 220 Вольт – электроэнергия используется для работы вентилятора, используемого в системе розжига топлива. При работе на дровах и брикетах котёл работает в автономном режиме. Остальные параметры схожи почти на 100%.

Стропува S20

Одна из самых популярных моделей. Она позволяет обогревать жилые постройки площадью до 200 кв. м. Котёл построен по энергонезависимой схеме, в качестве топлива используются брикеты и обычные дрова. Время горения составляет до 31 часа. Если хочется забыть о закладке горючего на несколько дней, рекомендуем приобрести модификацию Stropuva S20U – она может работать на угле, обеспечивая до 120 часов непрерывного горения. Модель Stropuva S20P умеет работать на пеллетах до трёх часов.

Стропува S40

Перед нами самый мощный котёл во всей линейке. Его тепловая мощность составляет 40 кВт, продолжительность горения – до 31 часа, обогреваемая площадь – до 400 кв. м. Аппарат оснащён довольно внушительной рубашкой-теплообменником, вмещающей в себя 58 литров воды. Максимальное давление в системе составляет до 2 атмосфер при средней температуре до +75 градусов. В камеру сгорания аппарата помещается свыше 90 кг дров. Также выпускаются модификации для работы на пеллетах и каменном угле.

Прочие модели и выпускаемые модификации

Также в продаже представлены твёрдотопливные котлы от компании Стропува мощностью 15 и 30 кВт. Они рассчитаны на площадь до 150 и 300 кв. м. Все рассмотренные в обзоре модели выпускаются в трёх модификациях:

  • Основная – оборудование работает только на дровах и топливных брикетах (евродрова).
  • С индексом P – предусмотрена возможность работы на пеллетах, горение до 72 часов.
  • С индексом U – агрегаты с возможностью работы на каменном угле, время горения до 120 часов.

Естественно, реальное время горения может быть меньшим – оно зависит от характеристик топлива (тип древесины, степень сухости).

Некоторые люди предъявляют к отопительному оборудованию дизайнерские требования

Если вам действительно так важно, как выглядит котёл, то у нас есть приятная новость – Стропува выпускает своё оборудование в нескольких цветах. Основной цвет (и самый распространённый) – жёлтый

Возможно приобретение котлов коричневого, синего, красного, зелёного и чёрного цветов. Предусмотрена и пятнистая окраска (жёлтый и грязно-зелёный цвета).

Описание подключения обвязки котла Стропува:

Теплоноситель нагретый в котле проходит через стальные трубы диаметром 25 мм для котлов S40, S20, S10,S8, S7. Воздух из котла удаляется через автоматический воздухоотводчик . На наружном контуре котла устанавливается предохранительный клапан на 1,5 атмосферы. Теп­лоноситель по наружному контуру направляется через вентиль к бойлеру горячей воды.

После нагрева бойлера теплоноситель поступает обратно в наружный контур узла обвязки. После бойлера  производится отбор к дополнительному радиатору, который, в случае сбоя электрического напряжения, может работать как самотечный. Дополнительный радиатор необходимо подключать автономно. Он необходим для предотвращения перегрева котла при отключении циркуляционного насоса.

Система радиаторов подключается в верхней части малого контура через вентиль диаметром 25 мм. Обратная линия радиаторов подводится к циркуляционному насосу через вентиль диаметром 25 мм. Нагретый теплоноситель из котла поступает в коллектор системы отопления и далее в систему радиаторов. Охлажденный теплоноситель поступает от обратного коллектора к циркуляционному насосу. Теплоноситель обратной линии после насоса подводится к трехходовому смесительному кран.

Смесительный кран необходим для подмешивания теплоносителя обратной линии и подающей для предотвращения образования конденсата и необходим для регулировки температурного режима котла. В нижней части контура после смесительного клапана устанавливается – балансировочный вентиль с возможностью регулировки проходящего потока, при помощи которого поток от циркуляционного насоса распределяется таким образом, чтобы его хватило для подогрева радиаторов, и в то же время, чтобы он был достаточен для самого котла.

В обратной линии после балансировочного крана монтируются спусковые вентиля для подпитки и опорожнения системы, а также расширительный бак. Давление в расширитель­ном баке должно быть 0,5-0,7 атмосфер. При необходимости вместо бойлера можно установить электрический котел.

Достаточно циркуляционного насоса мощностью:

  • для котла 10 кВт 25–60 Вт
  • для котла 20 кВт 40–80 Вт
  • для котла 40 кВт 50–100 Вт

Заводская обвязка котла

Многие производители твердотопливных котлов изготавливают обвязку для своих котлов. Основной минус такой обвязки, это высокая цена. Или сложность заводской обвязки при простоте вашей системы. Рекомендуем несколько раз подумать, прежде чем покупать заводскую обвязку котла.

Обвязка котла, которую сделают сантехники

Это хорошее решение, если сантехники конечно грамотные и могут выполнять такие работы. Из достоинств стоит отметить конструкцию обвязки котла, максимально подходящая под вашу систему отопления.

Обвязка твердотопливного котла своими руками

Если есть время и желание, то это отличное решение. Много инструментов для изготовления обвязки не понадобится, в этой статье я расскажу, как сделать обвязку котла с помощью двух трубных ключей или двух переставных клещей.

Сразу отмечу, что использовать чугунные фитинги в два, иногда в три раза выгоднее, чем латунные. Поэтому если стоит задача удешевить обвязку, используйте чугунные фитинги. В видео ролике мы показывали как сделать обвязку твердотопливного котла самостоятельно из сгонов, купленных в строительном магазине. В качестве примера обвязка собиралась на котле длительного горения STROPUVA. Но сам принцип схемы обвязки подойдет для любого твердотопливного котла.

Нюансы при выполнении обвязки

Обвязка твердотопливных котлов должна выполняться с учетом следующих рекомендаций:

  • Все соединения должны выполняться должным образом.
  • Наиболее популярны схемы с двумя контурами.
  • Применение труб из горячих материалов запрещено. Обвязка полипропиленом возможно только в случае применения сертифицированного товара.
  • Регулярное техническое обслуживание позволит содержать систему в исправном состоянии.
  • Теплоноситель должен быть чистым, чтобы избежать преждевременной порчи труб.
  • Правильно и грамотно выполненная обвязка только тогда будет считаться эффективной, когда правильно рассчитана мощность твердотопливного котла.
  • Воздухоотводчик позволит избежать завоздушивания системы.
  • Для предотвращении течи на соединениях лучше применять паронит.
  • Естественный ход теплоносителя лучше применять для небольших по площади помещений.
  • Размеры расширительных баков всегда имели значение – чем масштабнее обвязка, тем больше габариты бака.
  • Качество всех применяемых узлов, деталей и элементов определяет общее качество обвязки. Низкокачественные детали – осмысленный шаг к напрасной трате в будущем.
  • Обвязка твердотопливных котлов должна учитывать межсезонный период, чтобы избегать перегрева помещений.

Особенности монтажа и эксплуатации

  • Обязательно устанавливается система, необходимая для защиты от перегревов оборудования Стропува;
  • Если используется определенная схема обвязки, может потребоваться циркуляционные устройства;
  • Схема обвязки непременно включает обратный клапан и фильтр для грубой очистки;
  • Универсальные и пеллетные модели дополнительно нуждаются в воздушных коллекторах;
  • Дымоход лучше всего организовывать с помощью сэндвич панелей;
  • Очищать нагар следует всякий раз, когда прогорает топливо. Для этого предусмотрен специальный люк в нижней части котла Стропува.

Стропува — это высококачественные котлы твердотопливного типа, которые отличаются отличной эффективностью. Для их подключения вы можете воспользоваться видео инструкциями и руководствами от производителя, либо обратиться к профессионалам. Внимательно подумайте, прежде чем останавливать выбор на твердотопливных котлах. Газовые и электрические модели имеют свои неоспоримые преимущества.

Схема подключения котла Стропува

Схема обвязки с резервным нагревателем, бойлером ГВС и теплым полом.

После покупки, оформляя документы, продавец вас спросит: «Вам нужна помощь мастера в монтаже нагревателя?». Не торопитесь отвечать: «Нет». Схема подключения котла Стропува несколько отличается от других видов твердотопливных котлов. На официальном сайте можно найти три варианта обвязки:

  • с резервным нагревателем, бойлером ГВС и системой теплый пол;
  • только с бойлером;
  • с бойлером и низкотемпературной системой теплого пола.

Может, для кого-то это, как говорится, «раз плюнуть», но у человека без профильных знаний эти схемы вызывают ступор. Это уже не говоря о том, чтобы самостоятельно подключить отопительный котел Стропува. В общем, лучше все же воспользоваться услугами знатоков этого дела. Кстати, на форумах не единожды звучали мнения, про сложность обвязки данного оборудования.

Описание работы схемы №1

Циркуляционный насос (P) подает теплоноситель из системы отопления, прогоняя его через котел. Теплоноситель, проходя через котел, нагревается. Через балансовый кран (bk1) нагретый теплоноситель поступает в ближайший радиатор (без термовентиля), который, в случае сбоя электрического напряжения, может работать как самотечный.
Резервный котел необходимо подключать к кранам (k2), бойлер для подготовки горячей воды к крану (b).

Нагретый теплоноситель проходит через резервный котел (2к), который после прекращения горения основного котла (1к) включается или когда основной котел (1к) подает горячий теплоноситель – выключается. Если в системе имеется резервный котел (2к), задвижка (2) закрыта, а при его отсутствии – открыта.

Нагретый теплоноситель из основного котла (1к) проходит в резервный котел (2к) и попадает в бойлер косвенного нагрева (B). После нагрева бытовой воды (ГВС), теплоноситель поступает в систему радиаторов.

(bk3 – 17) – балансировочный вентиль, предназначенный для регулировки проходящего потока. С его помощью поток от циркуляционного насоса распределяется так, чтобы его хватило для подогрева радиаторов, и в то же время, чтобы он был достаточен для самого котла. Общий объем потока зависит от мощности циркуляционного насоса и может быть изменен путем переключения положений скорости насоса.

Достаточно циркуляционного насоса мощностью:

  • для котла 10 кВт 25–60 Вт
  • для котла 20 кВт 40–80 Вт
  • для котла 40 кВт 50–100 Вт

(bk1 – 3) – балансовый кран защитного самотечного радиатора, при помощи которого поток настраивается так, чтобы возвратный патрубок радиатора был примерно на 40°C холоднее подающего патрубка.

Описание работы схемы №2

Циркуляционный насос (P) подает теплоноситель из системы отопления, прогоняя его через котел. Нагретый теплоноситель из котла (1к) поступает через бойлер косвенного нагрева (B). При достаточном диаметре входящих патрубков бойлера, вентиль (3) закрывается и весь поток теплоносителя идет через бойлер, который подключен последовательно, поэтому вода в нем нагревается быстрее.

После нагрева бытовой воды (ГВС), теплоноситель поступает в систему радиаторов. (bk3 – 17) – балансировочный вентиль, предназначенный для регулировки проходящего потока. С его помощью поток от циркуляционного насоса распределяется так, чтобы его хватило для подогрева радиаторов, и в то же время, чтобы он был достаточен для самого котла. Общий объем потока зависит от мощности циркуляционного насоса и может быть изменен путем переключения положений скорости насоса.

Достаточно циркуляционного насоса мощностью:

  • для котла 10 кВт 25–60 Вт
  • для котла 20 кВт 40–80 Вт
  • для котла 40 кВт 50–100 Вт

(bk1 – 3) – балансовый кран защитного самотечного радиатора, при помощи которого поток настраивается таким образом, чтобы возвратный патрубок радиатора был примерно на 40°C холоднее подающего патрубка.

О дровах

Как уже говорилось выше, качество топлива имеет большое значение. И для эффективности работы отопительного оборудования, и для увеличения срока его эксплуатации. Особенно это касается дров — очень нестабильного вида топлива. Эффективность работы котла зависит от равномерного поступления топлива, причём выровненного по своим теплотворным способностям

Дрова же различаются по своим техническим качествам — влажности, удельной теплоте сгорания. Именно поэтому производители котельного оборудования настаивают на выборе качественного топлива.

Наиболее простым способом достижения этого требования будет выбор искусственных «поленьев» — пеллет, топливных брикетов.

В рекомендациях производителя, как правило, есть указание, какой длины поленья подходят для топки конкретной модели. Существуют варианты котлов, которые вмещают в камеру сгорания поленья метровой длины.

Где взять чертежи?

В свободных источниках точных сведений о правильных пропорциях бубафони не доищещься, а платные эту тему и вовсе обходят стороной. Оно и понятно, эту печку делают в основном из подручного хлама кто как соображает и может. Предельных параметров, которые способна дать сама идея тут, конечно, ждать не приходится.

Что ж, возьмемся за конструирование сами и, порывшись в доступных железяках, разработаем чертежи самостоятельно по своим потребностям и возможностям. Взгляните на рис. Сколько там всяких размеров (определяющие выделены цветом)! И как они между собой связаны?

Среди законов Мерфи, которых уже после самого Мерфи набралось на довольно толстенькую брошюрку, есть и такой: «Любая простота есть только видимая часть скрытой сложности». Но не смущайтесть, сейчас мы вам все объясним таким образом, чтобы конструирование печки заняло не более вечера.

Главная пропорция – отношение внутреннего диаметра заготовки корпуса D к ее высоте H. H/D должно быть в пределах 3:1 – 5:1, а собственно D – 300-800 мм. При меньшем диаметре воздух, не успев прореагировать с топливом, уйдет, унося с собой в трубу КПД, а при слишком большом топливо по краям будет гореть слишком медленно, в центре топливной массы образуется яма, блин в нее сядет и печь погаснет. Но не спешите пока в сарай искать подходящую железину! И не отвергайте сразу ржавую бочку из-под горючего, о ней мы далее еще поговорим.

Следующий важнейший, особенно для котла, параметр – толщина стенки корпуса Δ. Если на печи будет водяная рубашка, а корпус из обычной стали, Δ должна быть в пределах 4-6 мм. Это условие требует особого пояснения.

Через слишком тонкую стенку в воду сразу уйдет чрезмерно много тепла, отходящие газы остынут ниже 400 градусов немедленно после выхода из щели между «блином» и корпусом, как показано на поз А рис. слева. Да, цвет стенки соответствует не ее цветовой температуре (нагретая до желтого свечения сталь расплавится), а потоку тепла сквозь стенку в данном месте.

Итого, отходящие газы не смогут догореть как следует, КПД котла получится неприемлемым, на стенках топочной камеры скоро образуется плотный нагар, а в дымоходе – обильный конденсат. Стенки жарового корпуса фирменной «Стропувы» толщиной 2,5 мм, что и берут за основу многие умельцы. Но он, во-первых, выполнен из жаростойкой стали, теплопроводность которой гораздо меньше, чем у обычной конструкционной. Во-вторых, в «Стропуве» остаточные газы выделяются примерно с 3/4 верхней поверхности топливной массы и сразу же непосредственно со стенкой контактирует небольшая их часть.

В бубафоне отходящим газам приходится протискиваться сквозь довольно узкую щель, и весь их поток проходит вплотную к стенке. Поэтому самодельный котел-бубафоню нужно делать с толстыми жаровыми стенками. Тогда тепловое сопротивление стенки из обычной стали окажется достаточным для поддержания необходимой температуры в пространстве дожигания. Ход остаточных газов в таком случае показан на поз. Б рис. Однако слишком толстой стенку делать тоже нельзя: общая тепловая/временная инерция котла окажется такой, что вода в системе может закипеть даже если хозяин прикроет воздушный дроссель или автоматика отработает своевременно.

Баллон и труба

Вот теперь уже можно мысленно переворошить наличные металлоресурсы: лучшая бубафоня – из газового баллона промышленного назначения или отрезка трубы большого диаметра. На мощность до 12-15 кВт баллон предпочтительнее – днище варить не нужно, а округлый верх обеспечит лучшее дожигание. Для печи малой мощности это особенно важно, т.к. в ней полнее скажется закон квадрата-куба: отношение поверхности к объему с уменьшением размера геометрического тела увеличивается. Типичные основные размеры баллонно-трубных бубафонь показаны на рис.

Резервирование работы

Котёл Stropuva порадует длительным горением топлива. Но даже в этом случае можно прозевать момент следующей закладки. В результате этого температура теплоносителя в отопительном контуре начнёт падать. Чтобы этого не произошло, рекомендуем установить в контур резервный электрический котёл. Обнаружив падение температуры ниже заданного предела, он включится и поддержит заданный температурный режим.

Потребление электроэнергии будет небольшим, если не забыть о закладке дров на 2-3 дня. Подавляющую часть времени котёл будет гореть, даря потребителям тепло. Поэтому гигантских расходов ждать не стоит. К тому же вспомогательный котёл не обязательно должен быть таким же мощным, как основной – вполне достаточно модели мощностью в 2-3 раза ниже, чтобы не застучать к утру зубами. Также рекомендуем поработать над утеплением своего жилища, чтобы оно подольше сохраняло накопленное тепло.

Дымоход

Для дальнейших расчетов нам понадобится площадь поперечного сечения дымохода S. Вычислить ее по известным методикам сложно, т.к. КПД и других нужных параметров единичного изделия из подручных материалов мы заранее не знаем. В промышленных условиях делают опытный экземпляр, «гоняют» его так и сяк в испытательной камере и по полученным данным уточняют исходные для расчета серийного образца; иногда опытных экземпляров приходится делать несколько.

К счастью, опыт эксплуатации бубафонь и ошибок при их создании накоплен уже немалый. Поэтому S можно с достаточной для любителя точностью вывести по удельному часовому энерговыделению закладки топлива e, не «заморачиваясь» КПД и длительностью теплоотдачи. Для этого, во-первых, задаем максимальную высоту топливной массы в печи Hf = 2/3H. Затем, по школьным формулам, определяем объем топлива Vf. Удельная теплота сгорания разных его видов есть в справочниках, но нам нужно знать массу. Для некоторых видов вот данные к расчету:

  • Дрова осиновые среднего размера: вместимость (массовый коэффициент укладки) 0,143 кг на 1 куб. дм. Vf; E = 2,82 кВт/ч.
  • Сухие опилки или мелкая стружка хвойные: вместимость 0,137 кг на 1 куб. дм. Vf; E = 3,2 кВт/ч.
  • Ольховые брикеты: вместимость 0,285 кг на 1 куб. дм. Vf; E = 3,5 кВт/ч.
  • Твердолиственные брикеты: вместимость 0,31 кг на 1 куб. дм. Vf; E = 3,1 кВт/ч.
  • Уголь каменный ДПК: вместимость 0,4 кг на 1 куб. дм. Vf; E = 4,85 кВт/ч.
  • То же, ССОМ: вместимость 0,403 кг на 1 куб. дм. Vf; E = 5,59 кВт/ч.
  • Антрацит мелкий АМ: вместимость 0,485 кг на 1 куб. дм. Vf; E = 5,68 кВт/ч.
  • То же, крупный АКО: вместимость 0,5 кг на 1 куб. дм. Vf; E = 5,72 кВт/ч.
  • Торф белорусский: вместимость 0,34 кг на 1 куб. дм. Vf; E = 2,36 кВт/ч.

Теперь все очень просто: находим полное часовое энерговыделение E = eM, где M – масса закладки топлива, тогда минимальное сечение дымохода S(кв. см) = 1,75E(кВт/ч). Например, у нас печь из баллона. D = 3 дм, Hf = 6 дм. Vf = ((πD^2)/4)Hf = 42 куб. дм. Берем самое энергичное из предполагаемых топлив; допустим, ССОМ. Его в топку поместится 42х0,403 = 17 кг, с округлением. Энергии эта закладка, если ее сжечь полностью за час, способна выделить E = 5,59х17 = 95,03 кВт или, округленно, 100 кВт. Площадь сечения дымохода нужна S = 1,75х100 = 175 кв. см, не менее. Просчитав обратно от площади к диаметру, получим 15 см или 150 мм. Риторический вопрос к опытным печникам: хватит такой трубы на 10 кВт тепла? А рассчитать сможет кто угодно.

Тут же можно прикинуть, какая мощность печи получится. Самодельные бубафони отдают тепло около 12 час. Тогда Pпечи = 100/12 = 8,5 кВт на хорошем угле. А на опилках? Поделим их энерговыделение (3,2 кВт) на угольное (5,59 кВт), 3,2/5,59 = 0,572 и возьмем результат за поправочный коэффициент k1 = 0,572. Второй определим как отношение вместимостей опилок и угля: k2 = 0,137х0,403 = 0,34; общая поправка k = k1k2 = 0,572х0,34 = 0,195. На опилках печка выдаст 8,5х0,195 = 1,66 кВт, этого хватит, чтобы прогреть до температуры обеспечения активности гараж или птичник 6х4х2,25 м. Чтобы добиться «угольной» мощности, опилки придется сжечь за 0,195х12 = 2,34 или примерно за 2,5 час. Способна ли на это печка на максимале? Данная методика ответа на этот вопрос не дает. Что поделаешь, она приблизительная. Но простая.

Здесь возникает еще один вопрос: 20-кВт «Стропува» на загрузке в 140 кг того же угля греет 5 суток. Какой же тогда у нас выходит КПД бубафони на угле? А мы и не будем сжигать его на максимале, заслонку прикроем, а то печка сгорит. Как и «Стропува», если у нее убрать воздушный регулятор. Для расчета нужно было привестись к одному и тому же какому-то времени, вот 12 час и взяты, как характерное время сгорания дров. Так удобнее сверяться по известным опытным данным.

Второе, даже в самых фанфарных рекламных проспектах пишут: «до 5 суток», т.е. на техминимуме мощности в 10% от номинала. Итого – 2 кВт/ч, а наша печка с одной загрузки в 17 кг и выделяя 2 кВт/ч, будет отдавать тепло 50 час. А 140 кг с учетом потерь тепла при розжиге хватит на 4-5 суток. Долговременный КПД получается примерно такой же, как у Стропувы, и без наддува с переключателем Д/У.

Воздуховод

Воздуховод по известной площади сечения дымохода считается еще проще: d = (0,5-0,55)((4S/π)^0,5), обозначения – на схеме размеров. И для нашей баллонной печки с диаметром дымохода в 150 мм для воздуховода понадобится труба 76-80 мм по внутри.

Но расчет воздуховода еще не закончен. Нам нужно отсечь паразитный подсос воздуха через зазор в воротнике, а обтачивать трубу и точить фасонный воротник сложно и накладно. Используем собственную вязкость воздуха, чтобы ему же и помешать просачиваться куда не следует:

  1. Определяем эксплуатационный зазор в воротнике δ; он должен быть не более 2,5 мм.
  2. Рассчитываем минимальную высоту воротника L = 80δ.
  3. Определяем минимально допустимый остаточный выступ воздуховода q = L+150, в мм.

К примеру, обгибаем заготовку воротника вокруг трубы воздуховода. Это несложно, т.к. воротник можно делать из оцинковки. Собрав или сварив стык, надеваем на трубу снова, прижимаем в одном месте и меряем получившийся двойной зазор. Допустим, вышло 1,6 мм. Тогда δ = 0,8 мм; L = 64 мм и q = 214 мм. Берем L = 65-70 мм и q = 215-220 мм. Воротником самодельщики чаще всего пренебрегают ради простоты, а зря. КПД от него зависит весьма заметно.

Прочие мелочи

Осталось просчитать мелкие ерундовинки, от которых зависит удобство эксплуатации печи, а не ее качественные показатели:

  • Отступ технологических проемов от верха i = h + σ + 20 мм.
  • Высота нижнего обреза топочной дверцы Hm = Hf + h + σ + 30 мм, так лучше для ревизии и чистки верхней поверхности блина.
  • Высота загрузочной дверцы hm = H – Hf – i; ширину дверцы берем не более 1/4 длины окружности жарового корпуса по его внешнему диаметру.
  • Высота дверцы зольника ha = h + σ + (100-150) мм; ширина – как для загрузочной дверцы. Высокая дверца зольника необходима, т.к. уголь в бубафоне может не догореть полностью и выгребать спекшиеся остатки замучаешься.

Дверцы

Паразитное просачивание воздуха сквозь зазоры по обрезам технологических люков вредит КПД не меньше, чем в печи без воротника воздуховода. В промышленных конструкциях для его предотвращения горловины люков делают литыми массивными и уплотняют асбестовым шнуром. В массовом производстве так технологически проще и дешевле.

Для любителей предпочтительнее также давно отработанный технически способ: выступающие горловины и двойные дверцы с прокладкой из листового асбеста или базальтового картона, см. рис. Такая конструкция хороша и тем, что в некоторой степени предохраняет от ожогов, внешняя часть дверцы не раскаляется до наружной температуры жарового корпуса.

Водяная рубашка

Для обеспечения при необходимости термосифонной циркуляции достаточной интенсивности слой воды в рубашке должен быть потоньше, но не настолько, чтобы начала сказываться ее собственная вязкость. Считать тут нечего, на практике давно отработано оптимальное значение – 40-60 мм. Толщина металла – 1 мм на 1 бар нормального эксплуатационного давления при высоте рубашки до 2 м. В общем, 2,5 мм сталь будет держать в любом случае, а гнуть ее в домашних или кустарных условиях можно.

Если речь идет о бубафоне-котле, то рубашка должна быть идеально концентричной жаровому корпусу и равномерной ширины, иначе внутри возникнет холодное пятно, сбивающее весь режим печи. Тут тоже нет серьезных сложностей: верхнюю и нижнюю крышки рубашки выполняют из согнутого в кольца уголка, как показано на рис. справа. Там же видно, что прежде нужно вырезать проемы под люки в жаровом корпусе, иначе потом очень неудобно будет.

Установка хомута дымовой трубы

Хомут для дымовой трубы

Для регулировки тяги и удаления вибрации (это явление наблюдается, при чрезмерной тяге через дымоход) используется хомут. Хомут устанавливается на выходном патрубке дымовой трубы котла. Для регулировки тяги хомут необходимо сдвигать в сторону, открывая либо закрывая отверстия в патрубке дымохода котла. При монтаже дымохода категорически запрещается закрывать трубой отверстия регулировки тяги.

Установка хомута дымовой трубы
Схема монтажа хомута дымовой трубы

Изогнутые металлические пластины необходимы для поддержания устойчивого горения топлива в топке котла и повышения КПД котла, а также для прочистки котла с внутренней стороны в случае накопления сажи. После установки котла их необходимо установить, через прорезь над верхней дверцей, между камерой подогрева воздуха и внутренней обечайкой котла. Сводя пластины вместе, либо разводя в стороны, можно регулировать необходимую тягу в котле для более экономичной работы котла.

Установка битеплового регулятора тяги

Битепловой регулятор тяги

Принцип действия битеплового регулятора тяги основан на том, что при нагревании и расширении корпуса котла сам корпус прикрывает или закрывает заслонку (1) с помощью рычага заслонки (4), а при охлаждении – сжимается и открывает. После доставки котла снимите транспортировочную ленту, проверьте наличие деталей регулятора тяги: заслонка (1), опорный болт с кольцом (2), опорный стержень (3) и рычаг заслонки (4).

Рычаг заслонки (4) с отверстием вставить в металлическую иголку, находящуюся на конце опорного стержня, установленного на корпусе котла. В углубление рычага заслонки (4) упереть опорный болт с кольцом (2).

Установка коллектора для подачи воздуха

Коллектор подачи воздуха включается в электрическую сеть 220 В после растопки котла только при закрытой дверце.

Коллектор для подачи воздуха

Выход на расчётную мощность

Как только камера сгорания и дымоход достаточно прогрелись, можно переходить к основной стадии работы котла. Для этого следует повторить процесс растопки, используя хорошо горящие материалы. Теперь основная закладка дров производится уже полная, чтобы, согласно инструкции к прибору, заполнить камеру сгорания.

После того как топливо разгорелось, котёл через некоторое время выйдет на расчётную мощность. Теперь процесс горения будет происходить некоторое время самостоятельно. Как долго — зависит от объёма камеры сгорания и принципа работы котла. После того, как закладка дров прогорит, потребуется сделать новую.

Проверка исправности котла стропува

Перед постоянным использованием котла необходимо обязательно провести испытания его исправности. Это нужно для того, чтобы в дальнейшем эксплуатация котла происходила в безопасном режиме.

Так, понадобится до трети заполнить бочку аппарата дровами. Сверху он накрывается крышкой, а до этого в бочку нужно бросить спичку, чтобы огонь начал разгораться. Для лучшего розжига нужно обязательно добавить туда керосин.

В идеале дрова должны сразу разгореться. При этом не должно наблюдаться ни тяги, ни дыма, ни запаха. Если что-то из перечисленного наблюдается, то использовать такой котел не стоит. С большой вероятностью он навредит хозяевам дома. Однако, если все было сделано правильно, то таких проблем быть не должно.

Нюансы системы управления котла верхнего горения

В котлах длительного горения с верхним горением основным принципом управления является регуляция воздушных потоков, поступающих в камеру сгорания. Стандартные агрегаты для этого оснащены механическим приспособлением. Заслонка с цепным приводом приводится в действие в результате работы термостата.

Термостат в котле настраивается на определенный температурный режим. Когда теплоноситель нагревается до нужного уровня, заслонка автоматически устанавливается в определенное положение, снижая интенсивность нагрева. Резко снизить температуру невозможно, т.к. теплоноситель будет по инерции продолжать нагреваться, отапливая помещение.

Увеличить температуру воды, когда захочется также невозможно. До тех пор пока котел не «разгонится», температура будет расти очень медленно.

Устройства с вентиляторами работают несколько иначе. Если понадобится увеличить силу теплоотдачи, то сделать это можно именно за счет вентилятора. Прибор будет нагнетать воздух. За счет него же можно и снизить инерцию котла. Управление происходит автоматически, а датчики фиксируют малейшие изменения температуры теплоносителя

Преимущества и недостатки

Обвязка котла стропува

Схема котла Стропува в разрезе

Стоит кратко перечислить основные достоинства котлов «Стропува»:

  • Экономичность и удобство – для их установки не требуется дорогостоящее подведение газа, а большая продолжительность работы на разовой закладке топлива сберегает средства и время.
  • Энергонезависимость – в конструкции отсутствует электроника, поэтому дровяные котлы, при использовании в гравитационной системе отопления не нуждаются в электроэнергии.
  • Безопасность и надёжность – одним из преимуществ является управление с помощью биметаллического клапана – простого и безотказного регулятора тяги.
  • Эстетичность наряду с простотой – от аналогичного типа приборов котлы STROPUVA отличаются элегантным видом и компактным размещением. Понятное устройство агрегата исключает любые сложности при эксплуатации.

Из недостатков можно отметить следующее: на их производительность сильно влияет влажность загружаемого топлива. Но это скорее минус всех твердотопливных котлов, а не конкретной марки в частности. Выход здесь простой – содержать дрова или уголь в сухом месте.

Аналоги «Стропувы»

Хотя на сегодняшний день «Стропува» далеко не последнее слово теплотехники, по ТТД, эксплуатационным качествам и требованиям экологии котел остается на уровне современных требований, а конструкция его отработана и проверена временем. Не удивительно, что, пользуясь литовскими лицензиями, аналоги Stropuva на том же принципе выпускает множество фирм: Atlantic, Beretta, Candle, DEMRAD, Electrolux, Eurofan, FLAMINGO, FONDITAL, GLOBAL, HERMANN, Junkers, Liepsnele, LG, MIDEA, NOVA FLORIDA, Protherm, SIME, Starway, VAILLANT, Viadrus, Viessmann.

Известные отечественные производители литовских лицензий не берут, трудности с получением. Но взамен на российском рынке есть линейка котлов КВр (торговая марка «Твердотоп», см. рис. справа) концерна «Медведь», которые уступают «Стропуве» в наработанном времени эксплуатации, но кое в чем и превосходят литовца:

Котел КВр

  1. Цена на 20-25% ниже при сравнимых техданных. Для 20-кВт дровяного котла 68 тыс. против 85.
  2. Допустимая длина дров – до 35 см для КВр на 10 кВт, 40 см для 20-кВт и 45 см для 40-кВт. «Литовца» нужно топить чурками.
  3. Загрузочная дверца высотой 940 мм; вся укладка дров сразу перед глазами, можно ее поправить внизу, не трогая верх.
  4. Механизм подъема воздухораспределителя совмещен с дверцей и собран на роликах. В «Стропуве» подъемный тросик протянут в трубке: тянуть тяжелее, и трубка со временем протирается.
  5. Дверца зольника с защитой от дурака, что сводит на нет пожарную опасность.
  6. Дверцы не обжигающие, а их уплотнения трудно изнашиваемые.
  7. Есть шибер на дымоходе, т.е. котел можно подключать к любой существующей трубе с избыточной тягой.
  8. Допустимое давление в системе 2,5 бар, что позволяет отапливать 2 этажа с мансардой в пределах санитарных норм.

Вместе с тем «Твердотоп – Медведь» не лишен и заметных недостатков:

  • Минимальная высота потолка котельной – 2,5 м; сам котел очень высокий.
  • Время теплоотдачи с одной загрузки дров – 20 час против 30 у «Стропувы».
  • Верхний выход в дымоход. Если бить под трубу проем в стене, что проще, чем в бетонном перекрытии, то потребуется еще увеличить высоту котельной и поставить лишнее колено, требующее прочистки.

В целом же КВр со «Стропувой» врагами назвать нельзя, тот и другой рассчитаны на свои условия эксплуатации. «Стропува» – на места более-менее обжитые с развитым типовым строительством и с климатом ближе к европейскому. КВр эффективнее будет в условиях резко континентального климата в краях, где строятся более каждый сам по себе.

Сравнение котла Стропува и печи Бубафоня

Наш анализ мы начнем со сферы применения. Если речь идет о жилом доме, однозначно, преимущество принадлежит котлу Стропува. Характеристики этого агрегата позволяют ему работать продолжительное время на одной загрузке, он стабильный и надежный. По крайней мере, случаев полного отказа еще не встречалось. Принцип работы котла Стропува позволяет подключить к нему как высокотемпературное отопление, так и систему ГВС с теплыми полами. Бубафоня этим похвастаться не может.

Она скорее подходит для обогрева теплиц, гаражей, максимум дачи. Для более серьезных проектов она просто неприменима. Преимущества конструкции котла Стропува:

  • беспрерывная работа на угле 5 дней;
  • стабильность температуры;
  • удобство загрузки топлива, по сравнению с Бубафоней.

Есть и минусы, такие как сложность обвязки, необходимость в отдельном помещении и невозможность ремонта до полной остановки. Также нельзя добавить топлива во время работы печи и поэтому приходится разжигать ее заново каждый раз после новой загрузки топки. Но при этом все равно для серьёзных проектов из двух сравниваемых агрегатов подходит только заводская печь Stropuva. Зато изобретение Афанасия Будякина отлично подходит для хозпомещений, так как сделать печь Бубафоня можно быстро и недорого, что в данном случае имеет определяющее значение.

Частые ошибки при монтаже котла

Последствия
Монтаж производится с нарушениями требований по установке и обвязке котла. Работа котла не будет соответствовать заявленным техническим характеристикам и показателям. Преждевременный выход котла из строя и износ комплектующих. Прорывы в трубопроводе системы отопления.
Установка дымовой трубы с нарушениями заявленных требований. Отсутствие тяги в дымовой трубе, образование конденсата и воздушной пробки в дымоходе, нестабильное горение топлива в котле, образование высокой концентрации угарных газов. Слишком сильная тяга может привести к перегреву котла.
Заливка бетонной стяжки для основани кот- ла недостаточной толщины (менее 10 см) на деревянный пол (пол из горючих материалов). Возгорание деревянных конструкций под бетонным основанием.