Котлы на твердом топливе

Твердотопливные котлы

Твердотопливный котел создает комфортное отопление загородного дома в тех местах, где нет газопроводов, а иногда и линии электропередач. Твердотопливный котел отопления может использоваться в качестве запасного котла, который поможет справиться с нагрузками на систему отопления в морозы или в случае возникновения неполадок в основной системе отопления.

Топливом для твердотопливных котлов может быть каменный уголь, бурый уголь, древесина, прессованные брикеты. Есть устройства, работающие на торфе. Невысокая стоимость топлива – это основное преимущество твердотопливных котлов отопления. Такие котлы автономны и не требуют подключения к электросети, потому могут быть установлены в любом месте. Но твердотопливный котел не может работать без помощи человека, ему требуется регулярная загрузка топлива и периодическая очистка зольника от образующейся в результате сгорания топлива золы. Это недостаток такого вида отопительных котлов. Твердотопливный котел более экономичен, чем газовый котел, но он не получил широкого распространения.

Существуют еще пеллетные котлы. Пеллетные котлы – это современные дорогостоящие модели твердотопливных котлов, работающие на прессованные гранулах отходов деревообрабатывающего производства, называемых пеллетами. У этих котлов высокий КПД. Они могут работать в автономном режиме достаточно долгое время. Однако высокая стоимость этого вида топлива и отсутствие свободного рынка пеллет препятствуют распространению котлов такого типа.

Твердотопливный котел отличается от остальных своей инерционностью процесса сгорания твердого топлива. Быстро прервать его работу в случае перегрева невозможно, поэтому для защиты используются специальные устройства. В котле отопления устанавливается специальный теплообменник для охлаждения теплоносителя при перегреве. Через этот теплообменник протекает теплоноситель из котла прежде чем попасть в систему отопления.

Для большей тепловой отдачи и сокращения количества загрузок можно вместе с твердотопливным котлом дополнительно установить емкостный тепловой аккумулятор, исполняющий роль огромного термоса, который накапливает избыточное тепло и затем отдает его в систему отопления.

В твердотопливных отопительных котлах зола скапливается в зольнике, а дымовые газы уходят в дымовой канал. Тепловая энергия передается через теплообменник в систему отопления, теплоносителем в которой чаще всего бывает вода.

Современный твердотопливный котел отличает высокая экономичность работы. На одной заправке твердым топливом он способен проработать несколько часов из-за применения принципа нижнего горения, при котором воздух подается и снизу, и с боков к топливу. Это повышает КПД и делает процесс горения плавным. В современных котлах пользователь может самостоятельно регулировать мощность для поддержания необходимой температуры. Для этого следует повернуть и установить головку терморегулятора на необходимое значение температуры котловой воды. Стальная цепочка поднимет или опустит заслонку, через которую поступает воздух для сгорания, увеличивая или уменьшая тем самым тягу, скорость сгорания и мощность работы твердотопливного отопительного котла.

У твердотопливных котлов теплообменник исполнен из стали или чугуна. У каждого варианта есть свои преимущества и недостатки. Котлы, имеющие стальные теплообменники дешевле, но имеют несколько меньший рабочий ресурс, они менее стойки к выпадению конденсата и требуют поддержания температуры не ниже 65 °С. Их легче чистить и заправлять топливом. Котлы с чугунными теплообменниками имеют фронтальную загрузку через переднюю дверцу, что не вполне удобно, но они менее капризны и стойко переносят температуру существенно ниже 65 °С.

Отопительные котлы по различают виду топлива:

  • дровяные, которые могут сжигать древесину и древесные от- ходы с влажностью 20–30%;
  • универсальные, способные работать на различных видах топлива, но основным для них видом является уголь.

Стальной котел на дровах из-за продолжительной работы на угле может прогореть и выйти из строя уже через год-два эксплуатации вместо расчетных десяти. Использование иного вида топлива снижает рабочие характеристики котла.

Работа котлов на ином виде топлива допускается непродолжительный период, потому что разные виды топлива горят с разной скоростью и имеют разную калорийность, разную температуру сгорания. Материал корпуса котлов рассчитан на определенный режим работы и изменение его может привести к снижению рабочего ресурса котлов.

Для качественного функционирования твердотопливному котлу необходим правильно смонтированный дымоход, иначе в котле не будет создаваться тяга для удаления продуктов сгорания. Тяга в дымоходе зависит от его внутреннего сечения, высоты, шероховатости поверхности и разницы температур продуктов сгорания и окружающего воздуха. Это должно учитываться специалистом-проектировщиком при подборе отопительного оборудования.

Пиролизный твердотопливный котел

Кроме дровяных котлов с традиционным сжигания имеются модели с пиролизным способом сжигания древесины, называемые также газогенераторные дровяные котлы. Они требуют в два раза меньше топлива, чем традиционные котлы из-за реализации другого принципа сгорания топлива. Загруженное в камеру сгорания топливо сначала нагревается при ограниченном доступе воздуха. Устройство пиролизного котла более сложное, вместо одной топки в нем имеются две камеры- это предварительная камера газификации, куда загружается твердое топливо и камера сгорания. Горючий газ из первой во вторую выдувается через керамическую форсунку вентилятором. Преимуществами такого типа котлов являются увеличенное время работы на одной порции загруженного топлива, автоматизированная работа и более высокий КПД. Недостаток пиролизного твердотопливного котла – это высокая цена и требовательность к качеству топлива. Этот котел энергозависим, для питания вентилятора требуется наличие электросети.

Покупая твердотопливный котел, обратите внимание на доступность топлива в регионе. Обслуживание твердотопливного котла обойдется дешевле, чем газового, однако сложность заключается в том, что такой котел придется периодически загружать топливом и удалять из него золу.

Для отопления дома площадью около 100 кв.м понадобится отопительный котел с диапазоном мощности 5–12 кВт, который будет сжигать около 2,5–3,0 кг твердого топлива в час. Для дома площадью 160 кв. м понадобится котел с диапазоном мощности 15–20 кВт.