Котлы отопления на твердом топливе

30 марта, 2019 admin Отопление 0

Отопительные котлы на твёрдом топливе

Отопительные котлы на твёрдом топливе

Когда появились отопительные котлы на твёрдом топливе? Чтобы дать ответ на данный вопрос, нужно глубоко погрузится в историю развития теплоснабжения.

Ведь человек применяет твёрдое горючее практически с начала собственного «разумного» существования. И если до этого времени для этого употреблялся костер, очаг, а потом каменка, просящие непрерывного внимания и подпитки топливом, то сейчас их функцию могут исполнять обычные или полностью автоматические отопительные котлы на твёрдом топливе.

Принцип их действия построен на получении тепла при горении твёрдого топлива и передачи его тепловому носителю (воде), циркулирующему в отопительной системе. Такие устройства отопления устанавливают там, где отсутствует возможность топиться газом или электрической энергией (часто с материальных представлений).

Часто в проекте системы отопления приватизированного дома или помещений офисов применяют комбинацию разных котлов. К примеру, ключевой агрегат для отопления не прекращает работу на газе, а твердотопливный котел применяется, как аварийный при перебоях в газоснабжении. Либо наоборот — котел на газу — альтернативный вариант.

В данной публикации мы раскроем тему спецификации отопительных котлов на твёрдом топливе, рассмотрим их важные параметры, вспомогательные устройства, расширяющие их возможности в работе. В общем, раскроем основные понятия об этой технике, для того, чтобы Вы могли сделать при надобности покупки хороший выбор.

Авторство в разработке традиционного отопления неформально принадлежит Мартину Тривальду из Швеции. Он, работая надзирателем угольных копей, первый раз использовал традиционное отопление для обогревания теплицы. Лишь через сто лет в первой половине 20-ых годов XIX века подобный метод теплоснабжения начали применять в личных домах Англии, позже в прочих государствах.

Что такое твёрдое горючее?

В современных котлах в качестве твёрдого топлива применяются:

  • дрова;
  • мульча;
  • каменный уголь;
  • бурый уголь;
  • торфяные угли;
  • биологическое топливо (прессованные топливные гранулы).

Применение данных веществ для отапливания экономически резонно при доступе к недорогим вариантам твёрдого топлива. Самым «модным» и хорошим на данное время твёрдым топливом становятся биотопливные прессованные топливные гранулы — это прессованные в виде небольших брикетов отходы древесины.

Попытаемся разобраться с типами отопительных котлов на твёрдом топливе

Неважно от того простой это котел или с механической топливоподачей и системой самоочистки, они все равно к себе требуют внимания человека и его участия в процессе их «деятельности», а еще выполнения строгих правил техники безопасности при их эксплуатации.

По виду материала, из которого они сделаны, отличают два типа котлов:

У любого из видов имеются собственные слабые и крепкие стороны!

К примеру, котлы из стали менее чувствительны к температурным перепадам, однако он сильно подвержен ржавчине.Чугунный котел считается «долгожителем» если сравнивать со стальным, однако он хрупкий, боится перегрева, неторопливо нагревается.

Во время эксплуатации приходится следить за наличием воды в «водяной» рубашке котла. Ее отсутствие (что маловероятно, но…) может вызвать перегрев и деформацию котла.

По механизму сжигания твёрдого топлива, в особенности дров, котлы можно поделить на две группы:

  • котлы традиционного горения
  • котлы длительники

К первой группе относятся значительная часть обычных чугунных и стальных твердотопливных котлов, в середине которых проходит неконтролируемый простой процесс горения.

Кое-какая «автоматика» все же находится в подобных котлах. В них можно установить измеритель для контроля температуры воды в котле, соединенный механически (цепочкой) с воздушной заслонкой, влияющей на интенсивность процесса горения в камере сгорания.

При превышении температуры воды выше возможного предела, заслонка закрывается, тормозя процесс горения. Последующее температурное уменьшение воды приводит к поэтапному открыванию заслонки.

В намного усовершенствованных моделях стоят электронные температурные датчики и контроллер, анализирующий их данные и управляющий работой добавочного наддувного вентилятора. Это приносит значительную долю комфорта в работу с такими отопительными котлами на твёрдом топливе.

Плюсы:

  • легкость обслуживания;
  • практически небольшая цена;
  • возможность работать независимо (без электричества);

Минусы:

  • необходимость довольно постоянного пополнения топливом. Периодичность: 3-8 часов.

Котлы данного типа почасту применяют в системе с баком-теплоаккумулятором, что позволяет поддерживать температуру воды еще какое то время после затухания котла.

Среди изготовителей отопительных котлов на твёрдом топливе «традиционного» горения отлично себя зарекомендовали: SAS, Aton, Wichlaczh, Sime, Galmet, Biasi.

Котлы второй группы называются газогенераторными или тлеющими.

Котлы с двумя камерами применяют принцип газифицированного сжигания древесины. Это котлы с долгим временем горения на одной «заправке» (около 10-12 часов) и большим коэффициентом полезного действия (до 92%), обусловленными тем, что в первую очередь под воздействием большой температуры из дерева выделяется деревянный газ, который потом сжигается во второй камере сгорания.

Подобные котлы — очень технологичные устройства, «напичканные» электроникой. К слову, топочная камера у них керамическая, способная длительное время держать тепло, снабжена вентилятором, регулирующим интенсивность горения. Он же делает легче растопку котла и выполняет удобной загрузку новой партии дров, предотвращая попадание дыма в пространство помещения.

Минусы присутствуют: большая цена котлов, довольно малый объем рабочей загрузочной камеры.

Европейскими фаворитами в изготовлении газогенераторных котлов на твердом топливе признаны чешские торговые марки Atmos и Verner. Их продукцией Вы будете довольны на 100%.

Рабочий принцип газогенераторного котла

Котлы «тлеющего» типа в собственном рабочем принципе применяют явление тления части сверху топлива. Данный процесс может «растянуться», в случае применения дров, до 30 часов. А прибалтийский изготовитель Stropuva в собственном арсенале имеет модель многофункционального назначения с обозначением «U», способную до 5 суток «удержаться» на угле. Плюс ко всему, котлы тлеющего типа относительно дешевые.

Котел тлеющего горения

К минусам подобных котлов отнесем «требовательность» к топливу:

  • влажность (дерева) до 15-20%, уголь самого лучшего качества;
  • длина до 60 см;
  • мощность до 40кВт.

Производственники – Прибалтика Stopuva и Candle.

Достаточную мощность котла на твердотопливных элементах примерно рассчитывают, исходя из пропорции: на 10 м2 площади теплоизолированного помещения с потолками до трех метров – 1 кВт мощности котла. За точными числами обратитесь к специалистам.

Важно! Ненужная котельная мощность может быть полезна только при применении некачественного топлива, к примеру, не достаточно сухих дров.

Твердотопливник STROPUVA — видео презентация

Заметьте! Среди очень большого спектра отопительных котлов на твёрдом топливе у определенных изготовителей можно встретить модели, допускающие установку добавочных атмосферных горелок или горелки на жидкое горючее.

Отдельно остановимся на еще одном виде отопительных котлов, которые оказываются довольно востребованными — гранульные котлы.

Прессованные топливные гранулы — это цилиндрики, спрессованные под высоким давлением из биомассы.

Параметры :

  • диаметр: от 6 до 1,4 мм;
  • длина: от 5 до 20 мм;
  • плотность: до 600кг/м3;
  • зольный объемный остаток: до 3%.

К положительным качествам пеллетных твердотопливных котлов первым делом относим возможность автоматизации их работы, что не возможно ни на угле, ни на дровах.

Отопительные котлы на пеллетахна сегодняшний день являються самым из довольно безопасных, экологично чистыхспособов получения тепла в помещении.

Отопительный котел на пеллетах

Еще 1 вариант отопительного котла на пеллетах

Ряд моделей пеллетных твердотопливных котлов уже большой. Соединяет их всех большой уровень автоматизации процесса горения и принципы организации работы:

  • возможность автоподачи топлива из бункера или склада;
  • поддержание стабильной температуры;
  • централизованное управление всей системой отопления (циркулярными насосами, системами самоочистки и т.д.)

Домашние котлы имеют мощность в границах 10-100 кВт, промышленные — до 1500кВт. КПД — до 95%.

Также, подобные котлы не просят постоянного присутствия человека. Котел может быть оснащен автоматической системой золоудаления, горючее подаваться не из бункера, а из помещения находящегося по соседству — топливного склада, у которой объем, дающим возможность котлу работать более месяца. Подобные котлы поддерживают функцию удалённого управления через мобильник.

Подведем итог — на сегодняшний день есть, что и из чего подбирать в области систем отопления на твёрдом топливе. Все может зависеть от свойств территории, где Вы живете и… от размеров Вашего кошелька.

Обзор современных бытовых твердотопливных котлов

  • Виды топлива для котлов на твердотопливных элементах
  • Специфики устройства котлов на твердотопливных элементах
  • Двухконтурники
  • Гранульные котлы
  • Котлы с двумя камерами
  • Правила выбора котла на твердотопливных элементах

На данное время современные твердотопливные  котлы сейчас довольно иногда используют для отапливания приватизированного дома , не обращая внимания на то, что они уступают в удобстве эксплуатации собственным электрическим и газовым соперникам. Подобная известность данного оборудования первым делом вызвана растущими ценами на классические источники энергии (особенно на электричество), а еще отсутствием магистрального газоснабжения в определенных регионах. Также необходимо помнить, что очень часто в качестве топлива для котлов на твердотопливных элементах используются отходы сельскохозяйственного или деревообрабатывающего предприятия, из-за чего теплоснабжение приватизированного дома выходит полностью бесплатным.

Виды бытовых котлов тления

Виды топлива для котлов на твердотопливных элементах

Список видов топлива, подходящих для применения в тт котле, очень широк, к нему можно отнести почти что все, что не считается газом или жидкостью и может гореть. Во многих случаях в качестве источников тепла выступают:

  • уголь;
  • торф;
  • деревянные брикеты;
  • прессованные топливные гранулы;
  • отходы в виде древесной стружки и опилок;
  • лузга и шелуха масличных и культур зерна;
  • солома.

Твёрдое горючее для котлов

Каждый вид топлива предъявляет собственные потребности к материалу и конструкции камеры сгорания, системе воздушной подачи и некоторым иным составляющим котла. Конечно, горючее сгорит даже при несоответствии всех таких параметров, но Коэффициент полезного действия котла в данном случае окажется намного меньше максимально предпологаемого. Благодаря этому перед тем, как подобрать идеальную модель котла на твердотопливных элементах, необходимо точно решить, какой вид топлива вы будете в нем применять.

Минусом бытовых котлов на твердотопливных элементах считается то, что это оборудование не может работать без участия клиента. Даже в моделях с автоподачей топлива его приходится часто добавлять в бункер-накопитель, также владельцу необходимо иногда удалять золу.

Специфики устройства котлов на твердотопливных элементах

В самом обыкновенном выполнении домашние твердотопливные  котлы собой представляют устройства, которые состоят из корпуса, расположившейся в середине него топки и дымоотвода. Подобные котлы предоставляют говоря иначе отопление воздушное, другими словами, говоря просто, греют воздух вокруг себя сродни тому, как это выполняет классическая российская печь. Такие модели имеют самую маленькую стоимость, но использовать такие разновидности современных котлов для приватизированного дома с несколькими помещениями невозможно. Они подойдут для маленьких построек, которые состоят из одного-двух помещений.

Твердотопливные  котлы для отапливания приватизированного дома

Для нагревания носителя тепла гидравлической системы отопления необходимо применять котел на твердом топливе с трубным змеевиком. Трубный змеевик обдувается образующимися при горении топлива горячими газами, из-за чего циркулирующая через него вода нагревается. Теплообменные аппараты делают из стали или чугуна.

Самыми лучшими считаются чугунные теплообменные аппараты: они намного долговечные, чем стальные, не подвержены коррозийным процессам и обладают прекрасными рабочими качествами. Однако, им характерны и определенные минусы: чугун намного менее пластичный, чем сталь, благодаря этому он хуже переносит перепады температур; по весу теплообменник сделанный из чугуна намного превосходит стальной, что осложняет перевозку и монтаж котла. Главный «минус» теплообменных аппаратов из стали – боязнь ржавчины.

Чугунный бытовой котел

В самых новых моделях бытовых твердотопливных котлов данную проблематику решают путем добавки в состав стали специализированных добавок, повышающих антикоррозионную стойкость. Дополнительный минус заключается в том, что теплообменный аппарат из стали, в отличии от чугунного, считается сварной системой:

  • самое первое, сварные швы являются слабым местом изделия;
  • второе, такой вариант изготовления трубного змеевика существенно затрудняет его ремонт.

Однако, теплообменные аппараты из стали разрешают осуществить очень хорошую функцию, которая состоит в применении охлаждающего змеевика. Как только температура увеличивается носителя тепла сверх возможных границ будет открыт автоматический клапан для радиатора, обеспечивающий поступление холодной воды в емкость. Котлы с чугунными трубными змеевиками применять этот способ для уменьшения температуры носителя тепла не могут, систему приходится по новой заполнять прохладной водой.

Двухконтурники

Более «продвинутые» модели котлов на твердотопливных элементах могут применяться не только для отапливания личных домов, но и для подогрева воды в системе горячего водообеспечения. Подобные котлы называют с двумя контурами. Тому, кто хочет приобрести такое устройство, нужно учитывать одно обстоятельство: конкретно в момент пользования краном с горячей водой котел полностью переключается на обогрев контура ГВС, теплоснабжение при этом выключается.

Схема подсоединения твердотопливного котла

Происходит это так: в результате переключения клапанов нагреваемый котлом тепловой носитель перенаправляется к трубному змеевику контура ГВС, аналогичным образом в отопительную систему он на время не поступает. Благодаря этому подобная схема подсоединения твердотопливного котла оправдана исключительно в случае, если горячая вода тратится преодически и в маленьких объемах. Если воды необходимо много, систему снабжения воды восполняют аккумулирующей ёмкостью (накопительным электрическим водонагревателем), которая обеспечивает следующие плюсы:

  • дает возможность повысить расход горячей воды;
  • позволяет длительнее пользоваться горячей водой, не отключая при этом теплоснабжение;
  • сглаживает рабочий режим котла, снижая частоту его переключений с отопительного контура на ГВС.

В дешевых моделях котлов на твердотопливных элементах горючее загружается ручным способом, тогда, как в очень совершенных вариантах данный процесс отчасти автоматизирован. Подобные котлы снабжены бункером, из которого горючее подается в топочную камеру шнековым или поршневым питателем. Разумеется, дрова система такого типа подкладывать заместо клиента навряд ли сумеет, но с сыпучими видами топлива – мелкофракционным углем (с размерами от 5 до 25 мм), прессованными топливными гранулами и т.д. – управится на «прекрасно». Объема одной заправки бункера хватает в большинстве случаев на пару дней.

Гранульные котлы

Пеллетные твердотопливные котлы

Одним из очень калорийных и комфортных в работе видов топлива являются прессованные топливные гранулы, которые называют еще биогранулами. Как правило их делают из стружки из дерева, но могут применяться, также, торф, лузга семечки подсолнечника и др. Для получения гранул исходное сырье делают мельче, а потом подчиняют прессованию под давлением, достигающим 300 атм. Благодаря этому прессованные топливные гранулы занимают намного меньший объем, чем часть стружки в чистом виде, имеющая ту же массу. Применять пеллетные твердотопливные котлы для отапливания дома довольно удобно: одной загрузки в бункер хватает на всю неделю, при этом горючее горит практически полностью, благодаря этому удалять золу можно ориентировочно раз в течении месяца. От других видов котлов на твердотопливных элементах это оборудование выделяется, первым делом, наличием специализированной горелки, называемой пеллетной.

Базисная настройка гранульного котла состоит из подобных этапов:

  • правильная настройка времени включения и ожидания шнекового питателя при топливоподаче;
  • выбор подходящей скорости вентилятора для воздушной подачи;
  • регулировка рабочих режимов циркулярных насосов в отопительных контурах и ГВС;
  • настройка режимов температур.

Самый большой и небольшой расход гранульного котла устанавливается определенными моментами:

  • Коэффициент полезного действия котла;
  • питательность топлива;
  • термическое сопротивление конструкций ограждения дома;
  • температура воздуха снаружи;
  • кол-во потребителей, подключаемых к котлу кроме системы обогрева (система «пол с подогревом», ГВС).

Расход гранульного котла

Котлы с двумя камерами

Если бытовой отопительный котел в приватном доме планируется топить углем или деревянным топливом, предпочтение лучше отдать газогенераторной или, что то же самое, пиролизной модели. Данное оборудование называют еще пиролизными котлами. Пиролиз – это процесс образования горючего газа при тлении угольного или деревянного топлива без доступа кислорода. Он проходит в специализированной камере котла и сопровождается выделением существенного количества тепла. Деревянный газ, состоящий в основном из этена и пропилена, через керамическую распылительное устройство подается во вторую камеру, куда нагнетается воздух и где происходит его сжигание. Пиролизные твердотопливные  котлы для дома более выгодны, так как имеют увеличенный КПД, также для их чистки требуется намного меньше усилий, ведь золы после пиролиза остается абсолютно не много.

Правила выбора котла на твердотопливных элементах

Прежде чем, подобрать твердотопливные  котлы долгого горения, нужно рассчитать их мощность. Примерно удельная величина энергозатрат на домашнее отопление площадью 100 – 150 кв. м составляет 120 – 130 Вт/кв. м, для дома площадью 400 – 500 кв. м – от 80 до 85 Вт/кв. м.

Еще необходимо обращать свое внимание на самые разнообразные улучшения, которые могут значительно упростить эксплуатацию оборудования. Так, к примеру, теплоснабжение коттеджа котлом работающим на твёрдом топливе может управляться командами с мобильника, если котел оборудован модулем GSM с установленной в него SIM-картой.

В качестве заключения предлагаем посмотреть любопытное видео с отзывом по эксплуатированию чугунного твердотопливного котла.

Отопительные котлы на твёрдом топливе, схема подсоединения, обвязка, виды

В античности люди не имели возможности обойтись без всем популярных печей. Такие печи не только отапливали жилье, создавая уютные условия для проживания, но на них можно было даже готовить пищу и спать. Подобного варианта печки – уже давно в прошлом, если не считать их современных эквивалентов. На сегодняшний день часто можно повстречать универсальные отопительные котлы на твёрдом топливе, газовые печи.

Котел на твердом топливе

Но что сделать, если в местности нет проходящей магистрали газа? Электроотопление будет чрезмерно очень дорогим, да и частые перебои в сети могут убить оборудование. Именно в подобных вариантах очень хорошим вариантом станет установка отопительного котла на твёрдом топливе.

В чем плюсы котла такого типа? В современности твердотопливные  котлы предоставляют замечательный теплообмен. Эти приборы являются сильными и крепкими, они могут работать неважно от того, есть ли газ или электричество в доме. Главное – чтобы у вас были в наличии дровишки или уголь. Однако все тут зависит от того, где собственно вы живете. Чаще всего в качестве топлива применяют уголь, бурый или каменный уголь, брикеты, а реже – традиционные дрова.

Котлы, работающие на твёрдом топливе защищены от перегрева специализированной системой, а некоторых моделях даже существует особенная система очищения того, что находится в топке.

Все твердотопливные приборы как правило будут работать исключительно при участии человека, а современная схема подсоединения котла на твердотопливных элементах отопления позволяет облегчить рабочий процесс. Чтобы их использовать, необходимо своевременно загружать горючее в топку, наблюдать за работой котла, и при всем при этом – обязательно исполнять правила безопасности. Как уже можно было понять, котел на твердом топливе – устройство, требующее к себе внимания и вызывающее много забот. Но одновременно, подобные котлы всегда готовы нагреть ваш дом и выполнить его тёплым и уютным.

Система защиты от перегревания котла

Дальше рассмотрим, какими могут быть котлы, работающие на твёрдом топливе. Классификация этих устройств на данное время довольно обширна, так как с каждым днем появляются новейшие разработки.

Чугун либо сталь?

Отопительные котлы твердотопливные различаются все зависит от самого материала изготовления. Встречаются чугунные и стальные агрегаты.

Котлы сделанные из чугуна являются наиболее долговечными. Но не обращая внимания на это, они так же и более хрупки. Сам по себе подобный материал, как чугун, нагревается очень медленно и также неторопливо возвращает тепло. Собственно из-за этой характеристики чугун и является очень хрупким материалом, ведь он более подвергается перегреву.

Чугунный котел на твердом топливе

Когда вы используете чугунный или стальной котел на твердом топливе, то необходимо наблюдать за тем, чтобы в системе была вода. В другом случае система может перегреться, а ее некоторые детали – потерпеть деформацию. Что же касается стойкости к перегреванию, то в случае со стальным котлом это 3.5 – 4.5, а в случае с чугунным – 7.5 – 8.5. И если котел стальной считается более стойким к температурным перепадам, то для чугунного не так страшны процессы ржавления.

Если рассматривать периодичность загрузки энергоносителя, то стальным котлам необходимо 1.6 – 2.6 литра на 1 кВт, а чугунным – 1.1 – 1.4. Если показатель станет более большой, то загружать горючее необходимо будет реже.

Кроме этого, стальные и чугунные отопительные котлы твердотопливные отличаются так же и по конструкции. В моделях из стали полотенцесушитель размещен в середине самого котла.

И если температура становится слишком высокой, то при открывании термостатического крана в емкость проникает охлаждающая жидкость. У котлов из чугуна есть дополнительный охлаждающий трубный змеевик на подаче. Их можно охладить следующим способом – вода спускается из системы обогрева, а дальше заливается новая. Котлы из чугуна собираются ручным способом. Части трубного змеевика в котле соединяются шпильками из стали и прочно стягиваются. А вот твердотопливные стальные котлы являются сварными. Благодаря этому швы могут стать слабым местом подобных котлов.

Стальной котел на твердом топливе

Также стальные и чугунные котлы различны по средствам безопасности. Чаще всего клиент соприкасается с створкой люка загрузки. И благодаря этому во время работы она может очень нагреться, что в большинстве случаев может причинить ожог клиенту, как показывают отзывы. В чугунном же котле подобная створка имеет специализированную утепляющую прослойку, а в моделях из стали ставят дополнительно так же и водоохлаждающий контур.

Если говорить о таком процессе, как очистка котлов, то для чугунных подходит обыкновенная кочерга, а в стальных, которые более модернизированы, есть поворотные колосники, которые имеют механическое управление. С помощью подобных устройств можно очистить топку, даже не открывая ее.

Одноконтурный или двухконтурный?

Отопительный котел на твёрдом топливе может быть также одно- и двухконтурным. Как и в традиционной ситуации, одноконтурный твердотопливный котел предназначается только для отапливания дома.

Если же котел считается двухконтурным, то он даст вам не только обогрев дома, а так же и горячее водообеспечение, а это – довольно удобно. Если вы отдали предпочтение водогрейному твердотопливному  котлу, в таком случае у вас будет возможность не только жить в тепле и комфорте, но и принимать горячую ванную, себя избавить от надобности подогревать воду в емкостях.

Одноступенчатый котел