Отправим материал вам на e-mail
Котлы на твердом топливе для отопления частного дома могут работать на угле, дровах, брикетах, торфе или коксе. Автономное оборудование не зависит от электроснабжения или центральной газовой ветки. Пользуются популярностью комбинированные устройства, которые могут работать от основного и запасного источника.
Правильно подобранный твердотопливный агрегат позволяет максимально эффективно отапливать все комнаты в доме
Котлы на твердом топливе для отопления частного дома: особенности конструкций
Твердотопливные агрегаты изготавливаются из прочной стали или чугуна. Данные материалы влияют на срок службы и скорость остывания конструкции. Стальные модели отличаются устойчивостью к температурным перепадам и давлению. Чугун характеризуется стойкостью к коррозийным явлениям.
Чугунный котел отопления на твердом топливе длительного горения подходит для домов с постоянным проживанием. К его преимуществам стоит отнести долговечность, неприхотливость в уходе и длительное остывание.
Стальные приборы характеризуются удобной загрузкой, приемлемой ценой и высокой эстетичностью. Котлы оборудуются одним или двумя контурами. Два кольца позволяют не только обогревать дом, но и подавать горячую воду. В зависимости от времени сгорания топлива оборудование делится на традиционное и пиролизное.
Внимание! Стальной дымоход обязательно оборудуется компенсатором линейной деформации, который нужен для сохранения герметичности проходных соединений.
Схемы обвязки
Выбирая котлы на твердом топливе для , стоит продумать схему обвязки. Нельзя подсоединять агрегат с отопительным контуром напрямую. Так как это способствует появлению конденсата и образованию отложений.
Для организации оптимальной работы оборудования стоит воспользоваться следующими способами:
- установка расширительного бака;
- монтаж группы безопасности с регулируемым клапаном;
- установка между агрегатом и контуром бак-теплоаккумулятора;
- монтирование гидравлического разделителя контуров.
Есть несколько схем обвязки, которые различаются по количеству контуров или их сложности. Значение имеет схема разводки труб, а также способы циркуляции теплоносителя.
Важно! Обвязка самого котла производится только металлическими трубами.
Модели котлов отопления на твердом топливе длительного горения
Можно приобрести отличные котлы на твердом топливе отечественного производства для отопления частного дома. Сравнив преимущества и недостатки отдельных моделей, а также их характеристики можно выбрать оптимальный вариант.
К достоинствам котлов модельного ряда Pellet и Zota Mix следует отнести:
- высокий показатель КПД;
- комбинированные стальные модели работают на любом типе топлива;
- емкость для золы и камера сгорания располагаются внутри водяной рубашки;
- заслонка дымохода, подсос воздуха и механический тягорегулятор, установленные в топочной дверце обеспечивают полное сгорание при маленькой тяге;
- поверхность корпуса обработана антикоррозийным составом;
- доступность при выполнении ремонтных работ.
Есть у данных моделей и определенные минусы. Требуется запас топлива, а также место для его хранения. Конструкция устанавливается в отдельном помещении. При этом важно подготовить специальную воду для котла.
Выбирая котел на твердом топливе с водяным контуром, стоит рассмотреть аппараты АКТВ, которые производятся компанией Сибтеплоэнергомаш. К их достоинствам относится:
- доступная цена;
- компактные размеры;
- выдвижной ящик для золы;
- возможность подсоединения к отопительной обвязке;
- приборы могут работать на электричестве и газе.
К недостаткам относится примитивная автоматика и устаревшая конструкция.
Также стоит рассмотреть Буржуй от компании ТЭС.
Стоит выделить следующие преимущества у данного оборудования:
- для работы оборудования в течение 8 часов требуется одна закладка;
- небольшой расход топлива;
- генератор подходит для систем принудительной и естественной циркуляции;
- экологичность агрегата.
Среди минусов стоит отметить сложность монтажа, необходимость ручной закладки и значительный вес.
Полезная информация! Для обогрева теплицы, гаражных помещений или дачных домиков можно соорудить конструкции своими руками.
Обзор цен
Важным параметром является цена. Котлы на твердом топливе длительного горения в зависимости от производителя и технических характеристик могут иметь разную стоимость.
| Изображение | Модели | Площадь обогрева, м2 | Средняя цена, руб. |
|---|---|---|---|
 | Zota Mix 32 | 250 | 38 700 |
| Zota Mix 50 | 400 | 54 500 | |
 | Pellet 15 A | 150 | 16 200 |
| Pellet 45 A | 400 | 22 700 | |
 | Каракан 8 ТПЭ | 80 | 11 700 |
 | Каракан 12 ТЭГ | 120 | 21 200 |
 | ФБРЖ Ко12 | 100 | 52 500 |
 | Траян Т 15 А | 150 | 57 100 |
| Траян Т 20 А | 250 | 61 800 | |
| Траян Т 30 А | 320 | 71 400 |
Процесс проектирования и монтажа отопления на твердом топливе отличается от аналогичных особыми требованиями. Учитываются не только характеристики котла или печи, но и правила безопасности и эффективность работы всей системы. Знание этих нюансов помогут самому сделать отопление частного дома на твердом топливе: котлы, печи и дымоходную систему.
Основные параметры котлов и печей на твердом топливе
Твердотопливное теплоснабжение характеризуется относительно небольшими первоначальными затратами. На рынке представлены доступные по стоимости домашние котлы отопления на твердом топливе. Однако процесс установки оборудования и всей системы в целом должен выполняться по определенным правилам.
Практически все печи и котлы на твердом топливе для водяного отопления обладают одинаковыми характеристиками. Их знание и умение правильно использовать информацию помогут правильно подобрать оборудование для теплоснабжения дома. При выборе следует обращать внимание не только на технические аспекты, но и на качество изготовления. Котлы отопления для дома на твердом топливе должны изготавливаться из специальных сортов стали. Толщина корпуса составляет минимум 2 мм. Для топочной камеры применяют жаропрочную сталь толщиной от 3 мм и более.
Преимуществом будет гарантия от завода-производителя и продавца отопительного оборудования. Также нужно обращать внимание на наличие сети сервисных центров по обслуживанию и ремонту. Для того чтобы отзывы о котлах отопления на твердом топливе носили только положительный характер при выборе оборудования следует изучить такие параметры:
- Номинальная мощность. Она определяется путем предварительных расчетов теплоснабжения. Для формирования небольшого запаса отопление частного дома твёрдым топливом должно иметь мощность на 15-20% больше расчетной;
- Материал изготовления теплообменника . Наиболее надежными являются чугунные котлы отопления на твердом топливе. Их недостаток – большой показатель инертности и возможные разрушения при сильном механическом воздействии. Альтернативой являются более легкие и дешевые модели со стальным теплообменником;
- Тип котла. Помимо классического оборудования прямого сгорания можно выбрать пиролизные или котлы длительного горения.
Нередко делают котлы отопления на твердом топливе своими руками. Но для выполнения этой работы нужно правильно подобрать схему изготовления и материалы. Преимуществом подобных конструкций является возможность адаптации по вышеизложенным параметрам к конкретной системе отопления.
Все печи для воздушного отопления на твердом топливе рассчитаны на использование угля, дров, топливных брикетов или торфа. Исключения составляют пеллетные котлы, отличающиеся конструкцией и предназначенные только для пеллет.
Схемы твердотопливного отопления
Монтажу отопительного оборудования предшествует выбор схемы. От нее зависит комплектация теплоснабжения, параметры работы системы, а также тип теплоносителя. В некоторых случаях целесообразна схема парового отопления на твердом топливе. Но чаще всего выбирают водяное теплоснабжение дома.
Выбор определяется характеристиками дома – его площадью, тепловыми потерями и требуемым температурным режимом работы отопления. Для равномерного теплового распределения рекомендована схема установки котла отопления на твердом топливе в водяной контур. Если же площадь дома небольшая – можно применять воздушное теплоснабжение. В редких случаях применяются паровые самодельные котлы отопления на твердом топливе.
На первом этапе выбора схемы установки котла отопления на твердом топливе сложно определиться с типом теплоснабжения. В настоящее время наиболее распространенными видами являются следующие:
- Водяное с естественной циркуляцией . Применимо для небольших частных домов и дач. Это обусловлено максимально возможной протяженностью магистрали до 30 м. Даже при мощном котле отопления для дома на твердом топливе показатель циркуляции воды будет небольшим;
- Водяное с принудительной циркуляцией . Для этого типа теплоснабжения можно продумать изготовление котла отопления на твердом топливе со встроенным насосом. Благодаря такой конструкции площадь обогрева значительно увеличивается;
- Воздушное . Может быть реализовано с помощью специальных котлов отопления на твердом топливе своими руками, у которых в конструкции предусмотрены каналы для циркуляции теплого воздуха. Альтернативой является установка и системы каналов для распределения нагретого воздуха по комнатам дома;
- Паровое . В автономном отоплении применяется крайне редко из-за дороговизны оборудования и необходимости постоянного контроля за состоянием теплоносителя. Большинство схем парового отопления на твердом топливе предназначены для теплоснабжения больших зданий.
Оптимальным вариантом для установки домашнего котла отопления на твердом топливе является водяное теплоснабжение с принудительной циркуляцией. Оно обладает хорошими эксплуатационными качествами, недорого в обслуживании. Также можно отметить большое количество схем, согласно которым можно самостоятельно выполнить расчет котла отопления на твердом топливе.
В любой отопительной системе независимо от выбранной схемы обязательно должны присутствовать элементы безопасности. Для котлов на твердом топливе для водяного отопления это воздухотводчики, спускные и обратные клапаны.
Котлы прямого горения
Самое простое устройство котла отопления на твердом топливе имеют классические модели. Они состоят из топочной камеры, зольника, теплообменника и дымоходного патрубка. Передача тепловой энергии воде происходит за счет сгорания топлива в топке.
Преимуществом подобных моделей является надежность и простота конструкции. Для самостоятельного изготовления котла отопления на твердом топливе этого типа понадобятся минимум инструментов и материалов.
Но наряду с положительными качествами эти котлы обладают рядом недостатков. Основной из них – большой расход топлива. В отзывах о котлах отопления на твердом топливе прямого горения указывают на необходимость постоянного добавления дров или угля. Если этого не делать – температура воды в трубах будет неизбежно снижаться.
Также следует отметить такие особенности отопления частного дома твёрдым топливом с помощью котлов этого типа:
- Большой показатель инерционности . Время нагрева воды в трубах до требуемой температуры может составить от 10 до 30 мин в зависимости от вида системы и ее характеристик;
- Проблемы с регулировкой мощности . Как и в печах для воздушного отопления на твердом топливе это можно осуществить только ограничив приток воздуха через зольник. Поэтому при проектировании системы теплоснабжения нужно предусмотреть монтаж устройств безопасности;
- Низкий показатель КПД . Обычно он составляет около 60-65%. Это связано с тем, что некоторая часть тепловой энергии уходит вместе с угарным газом через дымоход;
- Комплектация . В состав стальных и чугунных котлов отопления на твердом топливе не входит циркуляционный насос, группа безопасности.
Также стоит отметить отсутствие второго контура для горячего водоснабжения. В качестве альтернативы можно рассматривать возможность подключения бака прямого или косвенного нагрева, если такое предусмотрено конструкцией. В таком случае при расчете котла отопления на твердом топливе следует учитывать монтаж дополнительного оборудования.
В большинстве случаев в устройстве котла отопления на твердом топливе предусмотрено время работы на одной партии дров или угля от 4 до 6 часов. Чем больше интенсивность горения – тем меньше время для одного цикла.
Пиролизные твердотопливные котлы
Для оптимизации расхода топлива и повышения КПД были разработаны на твердом горючем. Несмотря на схожесть процессов, протекающих внутри конструкции, их принцип работы отличается от описанных моделей прямого горения.
Подобные котлы на твердом топливе для водяного теплоснабжения также называются газогенераторными. Их принцип работы основан не на прямом сгорании дров, а на формировании летучей смеси. При относительно небольшом температурном воздействии на дрова и с минимальным притоком кислорода происходит процесс их тления. В результате этого образуется так называемый древесный газ. Поднимаясь по специальным каналам, он попадает в камеру сгорания, где смешиваясь с потоком воздуха воспламеняется.
Преимуществом эксплуатации газогенераторных котлов теплоснабжения для дома на твердом топливе является экономный расход горючего. В среднем одной партии дров хватает на 12-18 часов работы. Кроме этого пиролизные чугунные котлы теплоснабжения на твердом топливе характеризуются такими качествами:
- Подключение к электросети . Для эффективной работы котел должен быть оборудован вентилятором или турбиной (встречается редко);
- Качество топлива . Перед загрузкой дрова должны пройти этап просушки. Оптимальная влажность для отопления частного коттеджа твёрдым топливом должна составлять 8-10%;
- Минимальный объем угарных газов . Их большая часть сгорает во вторичной камере. Благодаря этому при расчете отопительного котла на твердом топливе можно предусмотреть дымоход меньшего диаметра. Но он должен быть утеплен, так как велика вероятность образования конденсата на его поверхности;
- Виды топлива . Устройство пиролизного котла отопления на твердом топливе сделано таким образом, что можно использовать поленья, опилки и древесные отходы. Важно, чтобы они имели нужный уровень влажности и не содержали сторонних примесей.
Для регулирования мощности котлы отопления на твердом топливе, сделанного своими руками, можно подключить вентилятор к блоку управления. Он будет регулировать мощность работы устройства в зависимости от температуры в помещении и на улице. Таким образом можно уменьшить расход топлива и оптимизировать работу отопления.
Улучшить характеристики газогенераторного самодельного котла теплоснабжения на твердом топливе можно с помощью облицовки его внешней поверхности. Это снизит тепловые потери конструкции.
Котел на твердом топливе длительного горения
Одной из альтернатив пиролизному котлу отопления являются модели длительного горения. Это относительно новая отопительная конструкция, которая характеризуется низким расходом топлива и длительным периодом его сгорания.
Классическая схема установки котла теплоснабжения на твердом топливе предусматривает значительный нагрев воды в теплообменнике. В настоящее время большую популярность набирают низкотемпературные системы. Именно для таких схем будет оптимален котел длительного горения. Он отличается от классических моделей отсутствием зольника и способом подачи воздуха для поддержания процесса сгорания топлива. В отзывах о котлах длительного горения отопления на твердом топливе указывается на их высокую эффективность и надежность работы.
Конструктивно он состоит из большой камеры сгорания, занимающей около 90% от общего объема котла. Подача воздуха осуществляется через верхний патрубок, который опускается под действием силы притяжения по мере сгорания топлива. Фактически происходит процесс тления, из-за чего температура теплоносителя не превышает +70°С.
Потребителю будет полезно знать следующие свойства котла длительного горения:
- Наличие автоматического регулятора тяги . Это механическое устройство, имеющее в своей конструкции термоэлемент. При его нагреве происходит уменьшение притока воздуха. Обратный процесс провоцирует уменьшение температуры воздействия на термоэлемент;
- Не нужно подключение к электросети ;
- Очистка от золы осуществляется 1 раз в 3-4 дня работы . Однако при большом количестве продуктов сгорания происходит резкое ухудшение работы котла;
- Горение происходит только вверху . Благодаря этому наблюдается существенное снижение расхода топлива.
Одним из недостатков котлов длительного горения является их высокая стоимость. Однако при правильном проектировании системы отопления компенсация первичных затрат произойдет после 4-5 отопительных сезонов. Также необходимо обеспечить защиту конструкции от влаги.
Твердотопливный котел - отопительный прибор, в котором в качестве топлива используются дрова или уголь. Основными частями устройства являются топка с водяной рубашкой, системы удаления дыма и контроля температуры. Топка имеет двойные стенки, между которыми циркулирует теплоноситель (водяная рубашка). В процессе горения топлива стенки нагреваются, а вместе с ними и вода. Теплая жидкость поднимается вверх, попадает в теплопровод, проходит по системе отопления, отдает тепло и возвращается обратно. В результате сгорания топлива образуется много дыма, который отводится трубами на улицу. Система контроля и регулирования температуры корректирует интенсивность поступления в топку воздуха.
Виды твердотопливных отопительных систем
Устройства подразделяются в зависимости от вида используемого топлива, по принципу его сгорания и по степени энергозависимости. Существуют агрегаты, работающие на традиционном твердом топливе: дровах, угле, топливных брикетах, коксе. Они загружаются в топку вручную и переодически добавляются по мере сгорания. Пеллетные котлы появились сравнительно недавно. Топливом для них служат пеллеты или гранулы диаметром 4-10 мм, которые производятся из отходов промышленного производства и лесозаготовительных компаний: опилок, стружки, искривленных стволов и веток. Особая технология производства позволила повысить тепловыделение пеллет почти до уровня каменного угля. Поскольку модели, потребляющие гранулы, новые они оснащены системами подачи топлива, имеют автоматический розжиг и относятся к устройствам длительного горения. Универсальные котлы работают на всех видах твердых энергоносителей, комплектуются как механикой, так и автоматикой, что позволяет подобрать оптимальный вариант по цене и по производительности.
По принципу сгорания топлива различают агрегаты постепенного процесса, работающие по технологии верхнего горения, обеспечивающей послойное постепенное сгорание топлива. Это позволяет повысить КПД оборудования и снизить потери до 20%, уменьшить количество продуктов горения. Пиролизный или газогенераторный котел вырабатывает тепло с помощью пиролиза. Сухая перегонка древесины при 800 градусах позволяет получить кокс, который и служит топливом. Такая технология способствует почти полному отсутствию отходов и увеличению КПД до 90%.
Степень энергозависимости котла определяется по необходимости использования дополнительных энергоресурсов. Некоторые устройства требуют подключения к электросети для полноценного функционирования. Современная электроника и автоматика не может работать без электричества. Энергонезависимые котлы имеют традиционное устройство и управляются вручную. Такие модели обеспечивают отопление в неэлектрифицированных домах, на даче и т. п.
Котлы можно классифицировать и по виду материала корпуса на чугунные и стальные. Чугунные устройства не восприимчивы к жесткости воды, но боятся ее резких температурных перепадов. Они имеют большую массу, поэтому инерционность системы будет высокой. Благодаря антикоррозийным качествам чугуна они отличаются длительным сроком службы, но стоят дороже.
Достоинства и недостатки твердотопливных котлов
К преимуществам этого вида отопительных приборов относятся экологичность и доступность топлива без подключения к энергетической сети. Время работы и мощность системы легко контролируется с помощью объемов загрузки топлива. Современные агрегаты имеют высокую степень пожаробезопасности и не используют для работы взрывоопасных веществ. Подобная система отопления позволяет значительно сэкономить на подключении к газовой сети. Необходимая мощность рассчитывается из соотношения - 1 кВт котла на 10 кв. м площади.
К недостаткам обычно относят необходимость в регулярном добавлении топлива, в процессе которого в помещение попадает немного дыма. Котлы нужно периодически чистить. Они довольно медленно выходят на максимальную мощность и не могут сразу прекратить подачу тепла.
Крайне сложно представить себе комфортный дом, лишенный системы отопления, ведь именно от ее наличия и функциональности зависит наличие тепла в помещении. В состав такой системы обязательно входит отопительный котел, главной задачей которого является нагрев теплоносителя до заданной температуры. Существует множество разновидностей оборудования, основное отличие которых заключается в типе используемого топлива, которое определяет и принцип действия устройства. По статистике наиболее распространены котлы отопления на твердом топливе, считающиеся одними из первых отопительных приборов.
Как работает такой агрегат?
Твердотопливные устройства для своей работы используют различные виды твердого топлива. Это дрова, уголь, горючие сланцы, торф и т. п. Цикл работы котла можно условно разделить на три фазы. Рассмотрим каждую из них подробнее.
Этап #1 - розжиг котла
Начинается цикл с розжига, который характеризуется резким повышением температуры в среднем с 40°С до 600°С за 5-10 мин. Начинают расти температурные значения топочного теплообменника, которые зависят от параметров системы и могут колебаться в пределах от 40°С и до 70°С. При минимуме возможен тепловой удар по системе отопления в целом и собственно по теплообменнику. Последний, особенно выполненный из чугуна, не сможет долго выдерживать таких условий и лопается. Если скорость циркуляции теплоносителя невелика, а прогрев проходит быстро, может произойти закипание жидкости, что приведет к тепловому и гидравлическому удару по отопительной системе. Наиболее уязвимы к нему – пластиковые трубы. На этом этапе трубы начинают прогреваться, однако воздух в помещении еще холодный.
В качестве топлива для котлов твердотопливного типа могут использоваться уголь, дрова, пеллеты, торф и т.д.
Этап #2 - прогрев теплоносителя
Температура в топке продолжает повышаться и достигает значений 1300°С для угольных котлов и порядка 1000С для дровяных. Теплоноситель продолжает прогреваться. На этом этапе важен контроль, иначе он может разогреться до максимальной температуры котла, которая оставляет 95°С, а это уже опасно.
Регулирование осуществляется с помощью задвижки, контролирующей подачу воздуха. Оптимальная температура должна поддерживаться вплоть до полного сгорания топлива. На этой фазе трубы в помещении становятся горячими, прогревается воздух.
Этап #3 - прогорание топлива
В конце цикла работы котла топливо полностью прогорает, и образуются тлеющие угли. Температура понижается до 600°С-400°С, которые считаются наиболее комфортными для системы. Теплоноситель медленно остывает, воздух в помещении так же начинает понемногу остывать. После того, как образовались тлеющие угли, процесс охлаждения воздуха и теплоносителя сразу же ускоряется.
Рассмотрев все фазы работы котла на твердом топливе, можно четко увидеть его главную особенность – температурную цикличность. Она обусловлена необходимостью время от времени закладывать новую порцию топлива, чтобы минимизировать колебания температуры теплоносителя. В большей степени эта проблема решена у автоматических котлов, где присутствует автоматизированная подача топлива и наддув вентилятора горелки. Остальные нуждаются в постоянном контроле со стороны человека и своевременном пополнении запаса топлива.
Как устроен твердотопливный котел?
Надо понимать, что твердотопливный котел это собранная в стальном корпусе модульная конструкция, в состав которой входят такие узлы:
- Топочная камера , оснащенная дверцей. Здесь проходит процесс сгорания топлива.
- Колосниковая решетка . На нее укладывается и равномерно распределяется топливо. После его прогорания образующаяся зола через специальные отверстия высыпается в зольник.
- Прочистной люк . Предназначен для очистки котла.
- Теплообменник . Представляет собой конструкцию, передающую энергию от разогретого теплоносителя к холодному. Чаще всего это бочка, через которую проложены дымогарные трубы. Газы, проходящие через них, разогревают теплоноситель циркулирующий в теплообменнике.
- Терморегулятор для котла, позволяющий регулировать скорость сгорания топлива.
Кроме вышеперечисленных обязательных элементов устройства, они так же могут оснащаться оборудованием, существенно облегчающим их эксплуатацию. Например таких как регулятор тяги, газовые горелки, термостатический клапан. Подробнее о каждом из них - читайте дальше.
Схематично устройства котла, работающего на твердом топливе, представлено на рисунке
Регулятор тяги незаменим при регулировке температуры внутри подающего трубопровода и контроля за доступом воздуха в топочную камеру. Устройство при нагреве расширяется и может оказывать воздействие на заслонку, открывая или, наоборот, прикрывая ее при охлаждении оборудования. Котлы, оснащенные таким регулятором, могут работать в автоматическом режиме. Устройство устанавливается на передней стенке оборудования. При запуске котла оно регулируется таким образом, чтобы значения температуры не опускались ниже 65°С и не поднимались выше 90°С.
Газовая горелка работает на природном или сжиженном газе и позволяет получить множество преимуществ:
- Розжиг занимает всего несколько секунд.
- Безопасность в использовании.
- Простая конструкция, что обеспечивает надежность оборудования.
- Возможность комбинации с котлами разных типов.
- Эксплуатация в закрытых помещениях.
Термостатический клапан предназначен для экстренного отвода тепла от котла при перегреве. Для охлаждения аппарата горячий теплоноситель из системы спускается, а не его место закачивается холодная вода. Контур охлаждения для стального оборудования устанавливается внутри устройства, а для чугунного – на подаче.
Использование газовой горелки позволяет получить практически мгновенный розжиг и безопасность в использовании прибора. Такую горелку можно устанавливать в котлах любого типа
Виды устройств по принципу сжигания топлива
Существует несколько разновидностей отопительных котлов, работающих на твердом топливе. Рассмотрим их более подробно.
Вариант #1 - котлы классического горения
Оборудование имеет топку большого размера, в которой естественным образом происходит сжигание топлива. В конструкции, как правило, присутствует датчик-контроллер температуры теплоносителя, с функцией механической регулировки воздушной заслонки. Такие котлы отличаются предельной простотой конструкции, что делает их стоимость относительно небольшой, а эксплуатацию очень легкой. Кроме того они весьма неприхотливы к типу и качеству топлива и могут отапливаться как углем, так и дровами, брикетами и т.д. Однако у классических аппаратов есть и недостатки:
- Небольшое время горения. Как показывает практика, одной закладки топлива может хватить максимум на восемь часов работы.
- Сложность автоматизации отопительных режимов.
- Более низкий, чем других разновидностей твердотопливных котлов, КПД, что приводит к большому расходу топлива.
- Неоптимальный процесс горения приводит к повышенной зольности.
Из всех перечисленных недостатков нивелировке поддается проблема частой загрузки топлива. Она частично решается путем установки бака-теплоаккумулятора, который накапливает тепло и тем самым сглаживает температурные перепады теплоносителя. Бак представляет собой емкость из металла с хорошей теплоизоляцией. Его объем рассчитывается в зависимости от емкости отопительной системы и мощности оборудования. Впрочем, его наличие – это дополнительные расходы и риск поломки системы.
Традиционные котлы классического горения очень нетребовательны к топливу. Однако в силу конструктивных особенностей их КПД ниже, чем у других устройств, поэтому они отличаются повышенной зольностью и высоким расходом топлива
Вариант #2 - аппараты длительного горения
Эти котлы лишены описанных выше недостатков. Существует два вида таких устройств - пиролизные и приборы «тлеющего» типа. длительного горения отличается от классического наличием двух камер сгорания. Топливо начинает гореть в условиях дефицита кислорода. Под воздействием высоких температур оно начинает выделять древесный газ, так называют смесь из угарного газа, пропана, метана и водорода. Этот процесс называется пиролиз. По окончании этого процесса топливо попадает во вторую камеру, где сжигается с избытком кислорода. В результате КПД системы увеличивается до 90%.
Топливо сгорает практически без остатка, золу приходится убирать раз в несколько дней. Одной загрузки хватает в среднем на 12 часов. Средний расход топлива невелик. Так же к достоинствам пиролизных приборов можно отнести:
- Возможность поддержания заданной температуры теплоносителя.
- Работа на различном виде твердого топлива: уголь, брикеты, дрова.
- Широкие возможности автоматизации систем контроля режимов горения.
К недостаткам системы можно отнести более высокую стоимость оборудования, энергозависимость и требовательность к уровню влажности топлива.
Пиролизные котлы отличаются наличием двух камер сгорания. В первой происходит пиролиз, то есть выделение древесного газа, а во второй - собственно сгорание материала
Устройства «тлеющего» типа отличаются наличием встроенной по всему периметру водяной рубашки. Процесс горения идет по типу свечи – сверху вниз. Процесс медленного тления верхней части топлива и большой объем камеры горения, а в некоторых случаях он достигает 100 л, позволяет растянуть процесс сжигания на продолжительное время.
Устройство котлов тлеющего типа таково, что топливо, подожженое сверху, может гореть без добавления новой порции достаточно долго, иногда до нескольких суток
Существуют модели, которые могут «продержаться» на одной угольной закладке пять суток. К этому несомненному достоинству аппарата можно добавить несколько меньшую, чем у пиролизных котлов стоимость. Однако эти устройства очень требовательны к топливу. Это должен быть либо уголь высшего качества, либо дерево влажностью не более 20%. Нужно обращать внимание и на содержание смол в топливе, если оно высоко, неизбежны частые чистки системы и автоматика быстрее выходит из строя.
Из нашей следующей статьи вы узнаете, какие виды брекетов бывают, в чём их плюсы и минусы: .
Каким маркам отдать предпочтение?
Наиболее известными производителями твердотопливных котлов классического типа горения можно считать:
- SAS. Компания имеет более чем 30-летний опыт в выпуске отопительного оборудования. Производит более девяти моделей котлов различного назначения.
- Aton. Производитель выпускает три серии устройств ТТК V, ТТК и TRADYCJA. Первые две модификации полностью энергонезависимы, последняя оснащена автоматическим управлением и наддувом.
- Galmet. Большое количество вариаций различной мощности, предназначенных для работы на угле, дровах, брикетах, а так же комбинированные модели.
- SIME. Компания предлагает два типа устройств. Ассортимент марки Solida включает шесть котлов с вариацией мощностей от 16 до 40 кВт. Модельный ряд Solida Evolution представлен пятью приборами с диапазоном мощностей 23-67 кВт.
Средняя стоимость таких устройств зависит от мощности и начинается от 20 тысяч рублей.
К числу наиболее известных производителей пиролизных котлов можно отнести:
- ATMOS. Производятся модели для работы на угле, дровах или угле, пеллетах, комбинированные, с возможностью установки газовой горелки.
- VERNER. Компания выпускает оборудование марки VERNER V, классические пиролизные устройства, предназначенные для работы на биомассе. По мощности различаются две модификации VERNER V45 и VERNER V25.
Стоимость приборов начинается от 40 тыс. рублей.
Наиболее популярные производители аппаратов «тлеющего» типа:
- Stopuva. Выпускаются модели мощностью от 10 до 40 кВт, работающие на дровах или угле и дровах.
- Candle. Выпускаются различные по мощности вариации, использующие в качестве топлива дрова, щепу, торф, брикеты.
Цена оборудования начинается от 40 тысяч рублей.
Твердотопливные котлы – надежные и практичные устройства. Они дают возможность использовать, практически, любые виды топлива, что очень удобно. Главный недостаток устройств классического горения – перепады температур теплоносителя. Однако у модификаций длительного горения он отсутствует. Это оборудование может быть полностью автоматизировано, что дает возможность пользоваться прибором с максимальным удобством.
Непростой, в основном, суровый климат и определил быт россиян. Печь издавна была наиглавнейшим местом в каждом доме. Она не только была источником тепла, но на ней готовили еду и даже спали.
Со временем печи видоизменялись и сейчас уже не позволяют нам замерзнуть специализированные котлы отопления, а обеспечивают нас горячей пищей – газовые плиты. Идеальным источником тепла в наше время считается газовое отопление.
Но вот не всем оно доступно (несмотря на богатство недр российской земли). считается дорогим. Да и с нестабильной работой подачи электроэнергии такой вид отопления может оставить без тепла.
Остается пользоваться наиболее экономичным, удобным (что немаловажно) безопасным оборудованием для отопления на твердом топливе.
Рассмотрим классификацию котлов отопления на твердом топливе.
По материалу изготовления: сталь и чугун
В зависимости от материала, используемого для изготовления приборов отопления, их моно разделить на отопительные котлы на твердом топливе из стали и из чугуна.
Несмотря на то, что наиболее ранимыми являются чугунные котлы, они считаются наиболее долговечными. Они медленно нагреваются и долго отдают тепло.
Для потребителя это очень хорошо, ведь котел тогда дольше находится в состоянии нагрева, а значит, отопление также дольше отапливает помещение. Но вот котлу эти перегрузки чреваты перегревом.
Работа всех видов котлов на твердом топливе зависит от наличия воды в системе. Достижение критического уровня наличия воды в системе может привести к перегреву и деформации некоторых элементов системы отопления. Стальные более устойчивы как к перегреву, так к скачкам температуры. Зато чугунные более стойки к коррозии.
Полезно знать: Объем энергоносителя для загрузки рассчитывается исходя из следующих параметров: для стальных — 1,6-2,6 л на кВт; для чугунных – 1,1-1,4 л на кВт. Данные параметры должны быть описаны в технических характеристиках к котлу. Из их расчета рассчитывается и периодичность загрузки топлива.
Они отличаются не только составом сплава, весом и техническими характеристиками. Конструкция приборов также разнится. Например, охлаждающий змеевик в стальных котлах находится внутри.
При достижении высокой температуры можно открыть термостатический кран и разрешить тем самым подачу холодной жидкости, которая и сможет снизить температуру. На чугунных котлах аналогичные устройства устанавливаются на подаче. Снизить температуру можно только спустив часть горячей воды из системы и добавив в неё холодной.
Секции чугунного котла собираются вручную – прочно стягиваются шпильками из стального сплава. Секции стального крепятся друг к другу сваркой. От качества сварки будет зависеть и качество швов. При эксплуатации человек каждый раз при подаче топлива в котле вынужден открывать и закрывать загрузочный люк дверцей.
Так как она внутренне своей частью контактирует непосредственно с огнем, то она сильно нагревается и человек может получить ожог от соприкосновения с ней. Чугунные котлы снабжены дверцей со специальной прослойкой, которая изолирует температуру. А стальные — дверцей, по периметру которой проведен водоохлаждающий контур.
Для очистки чугунных необходима кочерга. А стальные оснащены поворотными колосниками, которыми можно управлять с помощью механического устройства, что позволяет очистить печь даже без открытия дверцы в топку.
Одноконтурные и двухконтурные
Схема работы и элементы
По характеристике комплектации различают котлы с одним и двумя контурами.
Один контур предполагает только выполнение функции отопления. Два контура выполняют функции и отопления и горячего водоснабжения.
Таким образом, если вы выберете себе систему отопления с отопительным котлом в которому предусмотрено два контура, вы не только будете обеспечены теплом, но еще и горячей водой.
И сможете сэкономить на расходах на водонагреватель и электроэнергию им потребляющую. Можно конечно и одноконтурные котлы подключить к бойлеру.
Но для этого нужны дополнительные расходы на оборудование и работу по монтажу системы.
Традиционные и газогенераторные
Газогенераторный
По принципу работы котлы бывают классические или традиционные, и газогенераторные или . В комплектацию газогенераторных колов входят две газовых камеры, которые расположены одна над другой и отделяются они только форсунками.
В верхнюю камеру загружаются дрова, где сгорая они образуют газ. Но сгорают дрова не сразу. А с помощью пиролиза сначала подсушиваются, при этом немного нагревая воздух. То есть таким образом обеспечивается наиболее эффективный теплообмен.
Кстати: Это также влияет и на периодичность нагрузки газогенераторного котла. Топливо в него загружать надо 2 раза реже, чем в традиционный. Следовательно, и процесс чистки будет требоваться с такой же периодичностью.
Также пиролизные котлы оснащены вентиляционной системой, которая не только помогает быстрой растопки, но и спасает окружающую среду от вредных выбросов (ведь раздувая огонь, вентилятор предотвращает появление дыма в помещении).
Энергозависимые и энергонезависимые
Если котлы оснащены вентиляционной системой (как было писано выше), то они требуют обязательного подключения к энергосистеме. В таких агрегатах поступление воздуха регулируется механическим путем.
Современные котлы, работающие на твердом топливе, оборудуют специальными бункерами для загрузки энергоисточников. Если подача топлива автоматизирована, то необходимо использовать только мелкий уголь, сухие древесные опилки или стружку, или пелетты, или эко-горошек.
Наполнив бункер под завязку топливо, можно не беспокоиться о подаче энергоисточников несколько дней. То есть вам не нужно каждый день и в день по нескольку раз утруждать себя подачей топлива в систему.
На такие устройства производитель дает гарантию – 10 лет. Но если будут соблюдены все условия эксплуатации и режима работы, описанные в руководстве пользователя, то отопительные котлы способны прослужить в несколько раз дольше.
Профилактика от перегрева котла
Схема подключения одноконтурного отопления
Если вы правильно смонтировали оборудование в отопительную систему и в процессе функционирования соблюдаете все требования по эксплуатации и нормы загрузки топлива, то можно сказать, что вы обеспечиваете безопасность работы системы в целом.
Самое главное – старайтесь не перегревать котел. Котлы остывают очень медленно, поэтому избегайте достижения максимально возможной температуры. Особенно если в системе отопления используются пластиковые или металлопластиковые трубы и другие элементы. Ведь они могут расплавиться, если температура воды на выходе из котла будет от 100°С.
И даже если котел снабжен клапаном, который при перегреве открывается и в систему поступает холодная вода для её охлаждения, все равно не допускайте таких ситуаций.
На всякий случай (если вдруг бывают перебои с холодным водоснабжением), установите на чердаке дополнительную емкость с водой. Она конечно не может стать дополнительным источником холодной воды при перегреве (ведь вода в систему должна подаваться под давлением), а вот «брать огонь на себя» и стабилизировать температуру в системе может (только необходимо грамотно подключить этот резервуар).
Также нужно быть внимательным со сливом горячей воды во время перегрева. Ведь система устроена так, что при открытии клапана горячая вода сливается в канализацию. И если канализация оснащена пластиковыми и металлопластиковыми трубами, то такой слив чреват последствиями.
Вывод дымохода для отопительного прибора этого типа
Немаловажную роль на эффективность эксплуатации котла играет и место, где он будет монтироваться. Вернее даже качество дымохода.
Естественно, дымоход должен быть огнеупорным, устойчив к воздействию ржавчины.
Дымоход должен быть высотой не менее 4 м, и диаметром не менее 18 см. Иногда с помощью сэндвичтрубы дымоход утепляют.
Такая процедура существенно сокращает теплопотери. Если при наличии труб, отвечающих всем требованиям нет тяги, то следует выбирать котел со встроенной вентиляционной системой.
Так вы не только избежите задымленности помещения, но и печь будет достаточно быстро разжигаться.
Как и где устанавливать в помещении
Монтаж котла и ввод его в систему необходимо проводить только силами специалистов и профессионалов.
Заказчик услуг, конечно же, также должен обладать знаниями по установке, чтобы иметь возможность проконтролировать качество работ.
Котел должен монтироваться на расстоянии не менее 20 см от стен, перекрытий и других поверхностей. Ни в коем случае не устанавливать его на деревянный пол.
В таком случае делается либо бетонный постамент, либо любая другая подставка из негорючего материала.
Важно: Площадь постамента или подставки должна быть больше площади основания котла. Также необходимо чтобы со стороны лицевой части (где открываются дверцы) пол также был покрыть теплоизоляционным материалом (например, листом железа) на расстоянии не менее 30 см.
С остальных сторон не менее 10 см.
Присоединение котла к дымоходу, его чистка и розжиг
Чистка котла от золы и гари
Согласно требованиям пожарной безопасности прибор должен быть присоединен к дымоходу дымовой трубой, длина которой не более 1 м. Если дымоход выполнен соединением нескольких труб, то трубы должны входит друг в друга не менее чем на 8 см.
От соблюдения этих правил будет зависеть эффективность работы системы отопления. А также, что является наиважнейшим, жизнь жильцов дома.
Для того, чтобы разжечь котел, нужно в специальную дверцу, которую называют шуровочной, заложить бумагу или мелкие дровяные щепки. В загрузочную дверцу кладут дрова и засыпают уголь. И только потом поджигают бумагу.
Дверцу следует не закрывать, пока не разожгутся щепки. Периодически контролируйте процесс розжига. Укладывайте дрова так, чтобы щель на колосниках не закрывалась полностью.
Если будете топить только дровами, то добавляйте основную охапку дров, пока не прогорели предыдущие. Если в помещении сильно холодно, то выставляйте параметры котла сначала на максимум, а затем уже потихоньку убавляйте.
В зависимости от вида энергоисточников время между их загрузками может быть разным. Если топить планируете дровами, то естественно «подкидывать» их нужно будет чаще — по мере их прогорания. И помните, ни в коем случае для розжига нельзя использовать солярку и другие горючие жидкости.
Периодически во время эксплуатации, необходимо очищать зольник котла от золы и шлака. Наполненность зольника снижает эффективность работы оборудования.
Общие правила эксплуатации:
- Чтобы не допустить перегрева не оставляйте котел, работающий на полной мощности.
- Надевайте защитные рукавицы каждый раз, открывая дверцы для подачи топлива или контроля тяги.
- Не допускайте к отопительным котлам детей.
- Храните топливо (дрова и уголь) на расстоянии не менее 1 метра от оборудования.
Периодически проверяйте уровень наполненности системы водой, состояние дымовых труб и дымохода, очищайте дымоход и фильтры не реже 1 раза в год, состояние и работу воздушных клапанов.
Соблюдая все эти нехитрые правила вы дадите возможность вашей системе отопления служить вам долгие годы, не доставляя вам особенных хлопот.
Почему же стоит выбирать отопительный котел на твердом топливе?
- Во-первых, эти отопительные приборы являются наиболее эффективными в части теплообмена.
- Во-вторых, они могут прекрасно функционировать без потребления электричества или газа. Достаточно дров и угля, которые легко заготовить на зиму. В зависимости от того, в каком регионе вы живете вы можете топить его дровами, антрацитом, каменным или бурым углем. Кстати дрова могут быть в форме прессованных брикетов.
- В-третьих, подобные котлы не перегреваются. Некоторые модели оснащены автоматической системой очистки самой печи. Но, как бы не был автоматизирован процесс использования, работать без участия человека они не могут.
Ведь без него невозможно вовремя загружать топливо в печь, Важен также человеческий контроль за работой котла на твердом топливе, естественно с соблюдением требований техники безопасности. Несмотря на необходимость данного участия отопительные системы на твердом топливе остаются самыми удобными в эксплуатации.