Виды котлов на твердом топливе

Котлы на твердом топливе для частных домов — виды, описание

Если нет возможности провести к частному дому газ, а электрическим отоплением пользоваться дорого, то для обогрева помещения можно воспользоваться котлами, работающими на твердом топливе. В таких устройствах в качестве топлива используется торф, дрова, уголь. Твердотопливные котлы энергонезависимы и способны обеспечить теплом помещение с любой площадью. Чтобы оборудование работало бесперебойно и полноценно, следует сделать верный выбор котла и правильно его установить.

Виды твердотопливных котлов

Все оборудование для частных домов, работающее на твердом топливе условно можно разделить на несколько видов:

• классические;
• пиролизные;
• автоматические;
• длительного горения.

Отличаются они принципом работы и некоторыми характеристиками.

Классические

Такое твердотопливное оборудование нагревает помещение за счет того, что твердое топливо сгорает в пламени, выделяя при этом тепло. Через верхнюю дверцу конструкции загружаются дрова, а с помощью нижней дверки регулируется горение и через нее же удаляется зола.

• независимость от энергии;
• возможность установки жидкотопливной или газовой горелки;
• функционирование на нескольких видах топлива.

Однако имеют классические котлы для частных домов и несколько недостатков:

1. Для котельной и хранения твердого топлива необходимо будет выделить отдельную площадь.
2. Для беспрерывной работы оборудования требуется частая загрузка топлива.

Автоматические

Автоматические конструкции для отопления частных домов оборудованы шнековым или транспортерным автоматическим бункером подачи топлива. Для стабильного горения топливо для таких котлов должно быть однородным по размерам и составу.

• за счет однородности топлива можно точно настроить процесс горения;
• достаточно длительное горение;
• КПД около 85%.

Среди недостатков отмечается:

1. Необходимость квалифицированного обслуживания.
2. Зависимость от энергии.
3. Необходимость в отдельном помещении.
4. Высокая цена.

Автоматические твердотопливные котлы разжигаются в начале отопительного сезона, и работают непрерывно. В процессе их эксплуатации необходимо:

1. Перед началом отопительного сезона проверить работу дымохода и произвести чистку элементов конструкции.
2. Каждые семь дней с помощью специального инструмента чистить поверхность котла от отложений.
3. Каждые два — четыре дня очищать от золы съемный зольный ящик.
4. Каждые три — семь дней загружать в бункер топливо.

В автоматических котлах горелку для гранулированного топлива можно заменить на горелку для жидкого топлива или газа.

Пиролизные

Такие твердотопливные конструкции имеют две камеры сгорания и электронное устройство контроля и управления.

1. Основной вид топлива сгорает в верхней камере.
2. Полученный в результате горения газ под собственной тяжестью опускается в нижнюю камеру. Здесь к нему подмешивается вторичный воздух, в котором сгорают летучие смеси.
3. При этом некоторая часть тепла возвращается в первую камеру к нижнему слою дров. За счет этого горение обеспечивает само себя.

Тяга в пиролизных котлах реализуется при помощи дымососа, так как оборудование имеет повышенное аэродинамическое сопротивление.

Для того чтобы горение в таких котлах продолжалось более длительное время, необходимо топливо определенных размеров. Например, поленья должны быть размером не менее десяти сантиметров.

• экономичность пиролизных котлов на семь процентов выше, чем классических;
• небольшой выброс вредных веществ в атмосферу;
• легкое управление и регулировка горения пиролизных газов;
• полное сгорание топлива;
• работающий с одной закладки длительное время регулируемый процесс горения.

К недостаткам пиролизных котлов относятся:

1. Нестабильное горение при неполной загрузке котла.
2. Невозможность работы без электричества, к которому должен быть подключен дымосос.
3. Достаточно высокая стоимость.

Для твердотопливного пиролизного оборудования следует подбирать только сухие дрова.

Длительного горения

Длительное горение в таких конструкциях поддерживается специальными способами. Хорошо зарекомендовали себя твердотопливные системы длительного горения двух видов:

Прибалтийская конструкция Стропува представляющая собой наполненную дровами бочку высотой в три метра. Сверху бочки находится подвижная крышка с дымоходом. Дрова поджигаются и горят, нагревая при этом носитель тепла по рубашке котла. Воздух в конструкцию подается в автоматическом режиме.

Канадский котел Булерьян – это конструкция, состоящая из двух горизонтально разделенных камер. Во время работы системы в нижней камере какое-то время тлеют дрова. Затем, получившиеся в процессе горения газы поднимаются в верхнюю камеру, где перемешиваются со вторичным воздухом и топливо дожигается.

В твердотопливных агрегатах длительного горения загрузка топлива происходит через дверцу, подача воздуха регулируется клапаном, а отходящие газы через патрубок отводятся в дымоход.

В продаже имеются более дорогие модели оборудования длительного горения, с помощью которых можно не только обогреть помещение, но и подогреть воду. Такие конструкции оснащены электрическим нагнетателем воздуха и управляются электронной системой.

На дисплей, которым оборудован котел, выводятся различные показатели режима работы конструкции. Сюда же подается сигнал о том, что в топку необходимо догрузить топливо.

Но, прежде чем приобретать для своего частного дома ту или иную модель, необходимо узнать какой тип топлива в ней можно использовать.

Выбор твердотопливных котлов по типу топлива

Современные конструкции для обогрева частных домов делятся на несколько видов:

Дровяные конструкции могут работать не только на дровах, но и на других видах древесины. Производятся они чаще всего из стали и имеют достаточно невысокую стоимость. При выборе топлива для дровяных котлов следует обращать внимание на его влажность. Сырые дрова значительно снижают КПД оборудования.

Угольные котлы могут эксплуатироваться на древесном, буром или каменном угле. В качестве альтернативного варианта рекомендуется использовать обычные дрова. Для угольных конструкций довольно просто подобрать недорогое топливо. Еще одним их преимуществом являются высокие экологические показатели.

Пеллетные агрегаты работают только на прессованных брикетах, изготовленных из высокоочищенного древесного сырья. Пиллетное оборудование для частных домов полностью автоматизировано. После активизации котла, в него нужно будет только засыпать топливо. Агрегаты имеют длительный период эксплуатации.

Газогенераторные котлы могут работать как на дровах, так и на прессованном топливе с минимальным показателем влажности. Они экологичны и экономичны. Их недостаток в том, что стоят такие котлы слишком дорого.

Основные требования к установке

Чтобы работа отопительной системы была эффективной и безопасной, устанавливать конструкции следует в соответствии с определенными требованиями:

1. Для котла необходимо выделить отдельное помещение, минимальная площадь которого должна быть равна семи квадратным метрам.
2. Поверхность для твердотопливного агрегата должна быть покрыта негорючими материалами. На пол перед самим котлом следует положить металлический лист.
3. От агрегата до стен помещения должно быть расстояние от полуметра и более.
4. В котельной не рекомендуется хранить легковоспламеняющиеся материалы и вещи.

Для большей безопасности твердотопливные котлы рекомендуется устанавливать на специальный подиум. изготовленный из бетона или металлической рамы. Минимальная высота основания должна быть около семи сантиметров.

Главным преимуществом твердотопливных котлов является то, что работать они могут в автономном режиме. Независимость таких агрегатов от газа, электричества и других источников энергии позволяет применять их в частных домах, расположенных в удаленных от города районах.

При выборе котлов рекомендуется обратиться за помощью к специалисту, который изучит особенности строения, учтет все эго тонкости и подберет оптимальную систему отопления.

Бытовой котел отопления на твердом топливе – какой лучше выбрать?

Содержание

1. Виды водогрейных твердотопливных котлов
2. Плюсы и минусы котла на твердом топливе
3. Технические характеристики ТТ котлов

Введение

Для проживающих за городом или только обдумывающих покупку дачного дома, чрезвычайно остро стоит проблема отопления. Магистральный газ отсутствует в 34.5% населенных пунктов в России. Доступа к электросетям часто также нет в случае когда поселок новый или когда дом строится на удалении от линий электроснабжения. Поэтому котел отопления на твердом топливе, порой, единственный доступный вариант.

Давайте попробуем разобраться что же такое водогрейные твердотопливные котлы, как они работают и какие бывают. Также рассмотрим их достоинства и недостатки, и основные технические характеристики. Надеемся, данный материал поможет вам определиться какой из них лучше выбрать для отопления вашего дома.

Виды водогрейных ТТ котлов

Твердотопливный котел – это отопительное устройство, которое использует энергию горящего твердого топлива. Чаще всего это дрова или уголь. Однако некоторые производители выпускают модели, работающие на пеллетах и топливных брикетах.

По виду используемого твердого топлива котлы делят на:

К этой категории относятся обычные котлы на дровах. Минус их в том, что древесина обладает низкой теплоотдачей и быстро прогорает. Поэтому необходимо добавлять дрова в топку каждые 2-4 часа.

Угольные котлы работают на буром или черном угле, антраците, коксе. Теплоотдача угля в 2 раза больше чем у древесины, к тому же уголь компактнее. Одной закладки хватит на 8-10 часов.

Пеллетные водогрейные отопительные котлы работают на особых гранулах – пеллетах. Они обладают высоким КПД 85-95%. Существенным их недостатком является высокая стоимость самих устройств, так и топлива для них.

универсальные

Могут работать на дровах, угле или пеллетах на выбор. КПД универсальных котлов ниже чем у использующих один вид топлива. Производители выпускают также двухтопочные модели. Для каждого вида топлива своя камера сгорания и свой теплообменник.

Фото 1: Топливные гранулы для котла на твердом топливе

По материалу теплообменника их делят на:

Плюсом теплообменника из чугуна является высокая теплоемкость и устойчивость к коррозии. Такие изделия прослужат на 30% дольше чем стальные аналоги. Недостаток чугунных теплообменников – хрупкость и чувствительность к перепадам температур. Также отметим, что чугунные в 2-3 раза тяжелее стальных, вследствие чего даже маломощные модели приходится устанавливать на бетонный фундамент.

Котлы со стальным теплообменником дешевле на 30-60% чем чугунные аналоги. Недостаток стального теплообменника это образование коррозии из-за водного конденсата.

Существует два способа сжигания твердого топлива: классический и пиролизный. В зависимости от того какой способ используется, все модели делятся на два вида:

классические

В классических котлах процесс горения проходит естественным путем. Для них характерна простота конструкции, и как следствие низкая цена. Недостатком их является низкий КПД (75-85 процентов) вследствие неполного сгорания топлива.

пиролизные (или газогенераторные)

Особенностью данных устройств в том, что твердое топливо и выделяемый им газ сгорают раздельно. Этим достигается больший КПД по сравнению с классическими (порядка 85-92%). Такие устройства значительно более экономичные и экологичные чем классические. Современные отопительные котлы пиролизного горения дороже традиционных примерно в 1.5 раза.

По способу загрузки выделяют твердотопливные котлы:

с ручной загрузкой

Для поддержания постоянной температуры отопления, необходимо вручную закладывать новую порцию твердого топлива каждые 2-4 часа.

с автоматической загрузкой

Конструкция системы отопления дополняется бункерами для автоматической подачи топлива. В зависимости от объема бункера и количества твердого топлива в нем, время автономной работы достигает от нескольких десятков часов до одного месяца.

Фото 2: Котел с автоматической подачей топлива

По степени зависимости от электричества они делятся на:

энергонезависимые

В энергозависимых котлах воздух в камеру сгорания нагнется механическим термосифоном.

энергозависимые

Энергозависимые котлы для нагнетания воздуха в камеру сгорания используют электрический вентилятор. Этот процесс управляется электронным блоком который требует подключения к электросети.

С классификацией мы разобрались, теперь давайте рассмотрим устройство и принцип работы ТТ котла отопления. Он состоит из следующих узлов и агрегатов:

Топочная камера

В этом отсеке котла происходит процесс горения топлива;

Теплообменник

Это устройство из чугуна или стали. Оно передает энергию горящего топлива теплоносителю;

Люк очистки

Специально отверстие в зольнике. Через него извлекают золу и отходы горения;

Колосниковая решётка

Металлическая решетка между топочной камерой и зольником на которой происходит процесс горения. Зола сквозь дырки в решетке падает в зольник, откуда затем удаляется вручную;

Терморегулятор

Механическое или автоматическое устройство которое регулирует интенсивность горения, а следовательно и температуру теплоносителя;

Фото 3: Устройство водогрейного котла на дровах

Процесс работы котла с водяным контуром отопления очень прост. Твердое топливо через загрузочную дверцу укладывается в топочную камеру. В процессе горения теплообменник нагревается и передает энергию теплоносителю, например воде. Теплоноситель циркулирует по системе отопления обогревая помещение. Зола и другие отходы от горения скапливаются в зольнике.

Вернуться к оглавлению

Плюсы и минусы котла на твердом топливе

У любого отопительного прибора есть свои достоинства и недостатки. Давайте взвесим все «за» и «против» ТТ котлов. К преимуществам твердотопливных отопительных устройств относятся:

доступность топлива

Древесина и уголь занимают первое место по распространенные виды топлива в России и на территории постсоветского пространства. Леса покрывают 46.5% территории нашей страны.

низкая стоимость

Для многих из нас стоимость товара имеет решающее значение. Стоимость моделей работающих на твердом топливе существенно ниже чем газовых или электрических.

Например: котел твердотопливный Дакон мощностью 24 кВт стоит 52 000 рублей, а газовый такой же мощности – 97 000 рублей.

отсутствие зависимости от электросети

Во многих поселках и загородных домах отсутствует электроснабжение. Поэтому это качество твердотопливных котлов в этом случае как нельзя кстати.

длительный срок эксплуатации

При соответствующем уходе и обслуживании, своевременной чистке и бережной эксплуатации, срок службы твердотопливных котлов достигает 30 лет.

Фото 4: Твердотопливный котел на дровах в работе

С достоинствами разобрались, теперь давайте поговорим о недостатках:

необходимость постоянного контроля

Топливо в топке быстро прогорает. Необходимо каждые 2-4 часа выполнять повторные загрузки для подержания необходимой температуры в помещении.

сложный и трудоемкий уход

Ухаживать за твердотопливным котлом задача не простая. Необходимо своевременно удалять золу из зольника, а также производить очистку камеры сгорания от сажи. Сложные работы такие как очистка от накипи, ржавчины и смоляных отложений лучше и вовсе доверить профессионалам.

низкая эффективность сжигания твердого топлива

По сравнению с такими видами топлива как газ и дизель, твердое топливо обладает низкой эффективностью сжигания. В процессе сгорания остаются отходы в виде золы, в то время как газ и дизель отходов не оставляют.

необходимость в топливном хранилище

Дрова и уголь обладают достаточно внушительными габаритами. Необходимо оборудовать отдельное помещение для хранения их запасов.

инерционность процесса горения

Главная особенность твердотопливных котлов – их высокая инерционность. Процесс горения нельзя быстро прервать. Котел продолжит нагревать воду в отопительной системе даже если она уже перегрета. Один из способов решения этой проблемы – установка теплоаккумулятора (буферной емкости).

Вернуться к оглавлению

Технические характеристики ТТ котлов

Перед тем как купить ТТ котел отопления, давайте разберемся с его основными характеристиками:

Необходимую мощность твердотопливного котла можно получить если разделить площадь помещения на 10. Для обогрева 10 кв.м. площади дома требуется 1 кВт мощности отопительного прибора. На российском рынке чаще всего встречаются отечественные и импортные котлы твердого горения мощностью от 15 до 40 квт. Модели большей мощности встречаются значительно реже.

Вид твердого топлива

Выбирать котел следует исходя из доступности топлива. Необходимый топливный материал должен иметь приемлемую цену, а также быть доступен в необходимом количестве.

Экономичность

Следует сразу принять во внимание расходы на топливо и КПД. Возможно вместо недорого классического котла, стоит купить более дорогой – пиролизный. Они обладают значительно более высоким КПД, что позволяет сэкономить на топливе. Отсюда следует, что приобретение значительно более дорогой модели может быть оправдано.

Размеры и вес

Габариты тоже имеют важное значение при выборе. Для устройств большой мощности с автоматической подачей топлива может понадобится отдельная котельная, а для установки чугунного котла отопления «Виадрус» – прочный фундамент

Вернуться к оглавлению Заключение

На отечественном рынке представлены твердотопливных котлов на любой вкус и кошелек. Чешские, немецкие, а также большой ассортимент моделей российского производства. Надеюсь эта статья поможет вам чуть лучше ориентироваться в мире современных котлов на твердом топливе.

Отопительные котлы на твердом топливе

Одним из распространенных видов отопительных котлов на сегодняшний день являются твердотопливные котлы. Название их говорит само за себя. Для сгорания в них используются твердые виды топлива. Что подразумевается под понятием твердые виды топлива? Это уголь, дрова (хворост, обрезь), торф, специальные пеллеты — спрессованные брикеты из гранул, как правило полученных из древесных отходов пиломатериалов, соломы, или из торфа.

Вид топлива выбирается исходя соображений доступности его в конкретной местности. Как правило, такие котлы устанавливают, там, где нет возможности подвести газ. По своей цене твердое топливо находится между газом и электроэнергией. Но, иногда, в некоторых ситуациях оно бывает дешевле их. В любом случае, доля котлов такого типа, находящихся в работе, довольна велика. Рассмотрим их устройство и особенности.

Виды твердотопливных котлов

Не смотря на кажущуюся простоту, существует несколько видов и типов таких котлов. Перечислим их.

1. Твердотопливные котлы с ручной загрузкой топлива.
2. Твердотопливные котлы с автоматической загрузкой топлива (автоматические котлы).
3. Отдельная группа — отопительные печи .

В свою очередь котлы из первой группы подразделяются на три основных типа:

• традиционные классические котлы;
• котлы, использующие реакцию пиролиза — пиролизные котлы ;
• котлы длительного горения.

Также данные котлы, как и все другие, могут быть энергозависимыми или энергонезависимыми. Обычно энергозависимость заключается в электрическом розжиге. различных приборах автоматики и безопасности, и, еще реже, в оснащении котлов вытяжными (дутьевыми) вентиляторами, а также в установке насосов в конструкцию котла.

Котлы могут быть и одноконтурными, и двухконтурными. Мощность бытовых твердотопливных котлов варьируется в среднем от 5 до 80 кВт в зависимости от их конструкции и количества нагреваемых секций теплообменника. Обычно при использовании угля и кокса в качестве топлива достигается наибольшая мощность.

Конструктивные особенности

Традиционный твердотопливный котел по своей сути — любая печь со встроенной емкостью и присоединенным к ней контуром циркуляции воды. Данная конструкция давно используется и в частных домах и в небольших кочегарках предприятий. Надо сказать, что зачастую применяются и вполне неплохо работают самодельные твердотопливные котлы. использующие уголь и дрова. Другими словами, принцип таков — нагрев воды в теплообменнике (нижней части контура циркуляции), достигаемый с помощью сжигания твердого топлива. Причем форма и размер самого теплообменника могут быть разнообразны, а изготавливаются они обычно из стали или чугуна. Вторые более хрупкие, но более долговечные и эффективные — ведь чугун более инерционен, чем сталь.

Как правило, в контуре циркуляции должен быть открытый расширительный бачок. Обусловлено это тем, что у большинства традиционных твердотопливных котлов используется естественная циркуляция воды в контуре. Иногда контур дорабатывается — в него устанавливается насос для поддержания давления и лучшей циркуляции воды.

Сегодня производство твердотопливных котлов поставлено на поток. Выпускаются котлы различных мощностей, форм и размеров. Котлы промышленного изготовления обычно имеют вид металлического цилиндра или прямоугольника. спереди у которых находится топочная дверца, органы управления и датчик температуры (режима) и давления, сзади или сверху — выводы контура отопления, дымоход и выводы для электросети. Существует и ряд универсальных моделей, которые помимо твердого топлива, могут работать и на других видах топлива — электричестве и газе.

Пиролизные (газогенераторные) котлы требуют отдельного разговора, поэтому их мы рассмотрим в отдельной статье.

Отопительные печи часто отличаются от котлов предусмотренной еще при изготовлении возможностью готовить на них пищу. Также большинство модели печей предназначены для местного обогрева — они не предназначены для присоединения контура отопления. Существуют и печи с двумя дымоходами: для летнего режима и для зимнего режима. Многие фирмы предлагают печи длительного горения — они работают на пиролизном методе сгорания. Для лучшего и полного сгорания топлива данные печи оборудуются принудительной вентиляцией.

Одни котлы могут устанавливаться отдельно, другие предназначены для встройки в кирпичную обмуровку. Следует заметить, что расположение котла в кирпичной или каменной кладке увеличивает инерционность обогрева самого помещения. в которой он установлен — камень дольше нагревается, но и дольше остывает. Конечно, это редко имеет значение, ведь к котлу присоединен контур отопления и все комнаты хорошо обогреваются, а сам котел обычно устанавливают в небольшом подсобном или специальном помещении.

Большинство твердотопливных котлов боятся перегрева. поэтому часто за ними нужен более внимательный уход при эксплуатации. Обусловлено это невозможностью их моментальной остановки и большой инерционностью. Часто котлы оборудуются элементами защиты от перегрева. Она может быть двух типов. Первый тип сводится к добавлению холодной воды в теплообменник через термоклапан, получающий сигнал от термодатчика. Второй тип сводится к установке так называемой «буферной» емкости на выходе из котла (конструктивно может быть и встроенной в котле), где перегретая вода смешивается с водой более низкой температуры. Существует еще один вид защиты, но он применяется редко — организация слива перегретой жидкости из системы. Такой вид в большей степени защищает саму отопительную систему, а не котел.

Автоматизация работы котлов

Для того, чтобы снизить показатель присутствия человека котлы оборудуются элементами автоматики. К ним относятся устройства подачи топлива в топку котла. Конструктивно представляет собой бункер для загрузки угля или гранул и устройство их дозирования и подачи в саму топку. Применение такой системы делает котел полностью автономным на сроки от 1 до 7 суток. У некоторых моделей котлов повторный розжиг возможен без участия человека. Есть и модели, которые даже оснащаются управлением через сотовую связь или сеть интернет с помощью специальных электронных блоков.

Конечно, вся функциональная автоматика требует постоянного наличия электричества. Поэтому такие котлы автоматически относятся к энергозависимым .

Также к устройствам автоматика можно отнести возможность переворота решеток колосников и очистки зольника. Реализуется это с помощью механических устройств. Обычно такие механизмы ставятся в стальных котлах.

Котлы, оснащенные системами автоматики, так и называются — автоматическими. В эксплуатации они долгое время не требуют для работы присутствия человека. Но, какими бы они не были, загружать топливо в предварительный бункер все-таки нужно, хотя бы раз неделю или месяц.

Достоинства и недостатки

К плюсам можно отнести следующие факторы:

• Простота конструкции и обслуживания.
• Доступность и относительная дешевизна топлива.
• Высокая инерционность. котел дольше находится в состоянии нагрева и сильнее обогревает помещение.
• Многие модели являются энергонезависимыми .

Минусы данных котлов

• Необходимость периодической чистки зольника и топки, а также ее загрузки топливом.
• Необходимость соблюдения правил безопасности при обращении с огнем и горячими деталями котла.
• Зависимость работы от уровня и давления воды в системе — в результате порой существует возможность перегрева при малом уровне. Исходя из этого — требование наличия расширительного бака и периодическая доливка воды. Во избежание отложений вода должна быть пропущенной через фильтр.
• Более низкий КПД. чем у других типов котлов (50−85% против 85−95% у газовых).
• Высокая инерционность при работе: для самого котла это минус — возможность перегрева.
• Трудная регулировка режима обогрева, из-за большой инерционности.

Исходя из всего вышеизложенного видно — у твердотопливных котлов, как и у всех других, имеются положительные и отрицательные стороны.

От автора. Пришлось мне как-то 1,5−2 года поработать кочегаром-истопником на самодельном мощном котле, замурованном в кирпич. Котел работал на дровах больших размеров (1−1,5 метра длиной) и угле. Обогревал он два автомобильных гаража на 3−6 больших грузовиков каждый и небольшой двухэтажный административный пристрой к одному из них. Что напрягало — постоянная каждодневная чистка от золы и шлака, и невозможность точно держать нужную температуру даже при качественном топливе. А некачественное (отсыревшее) топливо постоянно приходилось смачивать отработанным машинным маслом.

Как смонтировать твердотопливный котел, смотрите на видео:

Источники: http://kotel.guru/kotly/tverdotoplivnye/kotly-na-tverdom-toplive-dlya-chastnyh-domov-vidy-opisanie.html, http://kotlydlyadoma.ru/kotel-na-tverdom-toplive.html, http://teplo.guru/kotly/tverdotoplivnye/otopitelnye-kotly-na-tverdom-toplive.html

Как вам статья?