Рассмотрены котлы на твердом топливе, указаны критерии их выбора, особенности и характеристики данных агрегатов. Даны рекомендации по правильному выбору мощности котла в зависимости от некоторых факторов.
Твердое топливо вошло в жизнь человека с самого начала его существования и активно используется и по сегодняшний день. Раньше нужно было строить каменную печь для отопления дома, но теперь работу печи выполняют специальные агрегаты. Котлы на твердом топливе – это наиболее распространенная разновидность отопительных агрегатов, которые устанавливают чаще всего в местах (в том числе и загородных домах), где нет возможности провести электроэнергию либо с ней довольно часто возникают проблемы. (См. также: Твердотопливные котлы)
Рисунок 1: Котел, работающий на дровах
Применяемое топливо для котлов
Чаще всего в качестве топлива используются: древесина, уголь, торфяные брикеты и прочие разновидности различных горючих твердых веществ. Наиболее распространенными являются котлы, функционирующие на дровах, гранул либо угле. Котел отопления на твердом топливе имеет несколько способов розжига: так называемый ручной и розжиг при помощи системы электричества. Теперь рассмотрим некоторые плюсы и минусы отопительных агрегатов работающих на твёрдом топливе.
Рисунок 2: Дрова
Рисунок 3: Уголь
Рисунок 4: Торфяные брикеты
Преимущества твердотопливных котлов:
- Данный котёл не нуждается в дополнительной подпитке электроэнергией и функционирует практически автономно;
- Используемое топливо зачастую имеет низкую цену, и приобрести ее не составит труда;
- Твердотопливный агрегат более надёжный, чем, к примеру, газовый;
- По отношению к дизельным агрегатам, характеризуется более значительной экологической безопасностью;
- КПД отопительных устройств на твердом топливе составляет примерно 70-80%;
- Он не может функционировать полностью автономно (периодически следует производить дозагрузку топлива);
- Довольно сложная регулировка процесса горения.
(См. также: Отопительные котлы)
Недостатки котлов на твердом топливе:
- КПД отопительных устройств на твердом топливе составляет примерно 70-80%;
- Он не может функционировать полностью автономно (периодически следует производить дозагрузку топлива);
- Довольно сложная регулировка процесса горения.
Разновидности твердотопливных котлов
На данный момент наиболее распространены котлы пиролизного типа, функционирующие на твёрдом топливе. Работа котлов данного вида происходит по принципу перегонки топлива (сухого принципа действия), с помощью повышенной температуры и ограниченности подачи кислорода, которые помогают древесине разлагаться на пиролизный газ. Для систем вышеуказанного принципа работы рекомендуется более сухая древесина, для обеспечения большего КПД. Требование к повышенному качеству топлива и значительная стоимость являются главными недостатками таких агрегатов. Различие между традиционной и пиролизной системой отопления — особенность загрузки топлива. В традиционные системы следует загружать топливо каждый раз в 3-4 часа, тогда как в котел отопительный на твердом топливе пиролизного действия требует менее частой загрузки (в два раза меньше). (См. также: Какой твердотопливный котел выбрать)
В традиционные системы следует загружать топливо каждый раз в 3-4 часа, тогда как в котлах пиролизного действия время загрузки возрастает как минимум в два раза.
Иногда применяются котлы с длительностью сгорания одной порции до 34 часов. Данный вид работы котлов достигается при помощи специальной системы кислородного распределения. Наиболее распространенными для котлов на твердом топливе являются чугунные теплообменники. Они имеют ряд недостатков и плюсов. Чугунный теплообменник сегодня считается более долговечным (примерно 20 лет службы), и, тем не менее, увеличивает работу примерно на один час в сравнении с остальными.
Важно! Чугунный котел долго нагревается и достаточно плохо относится к перепадам температур (при частых перепадах их стенки могут разрушиться). (См. также: Возвращение котлов длительного горения)
Стальные агрегаты обладают несколько меньшей чувствительностью к перепадам температур. Но и они не обходятся без минусов — могут подвергнуться коррозии, а функциональный срок на 8 лет меньше чем, к примеру, у чугунных (в среднем 12 лет). Исходя из этих особенностей, возникает вопрос: как выбрать котел на твердом топливе? Чтобы сделать правильный выбор нужно ответить на ряд вопросов:
- Как вид топлива вы будете использовать?
- Какой тип котла вам нужен (простой, комбинированный или универсальный)?
- Какую площадь вы планируете отапливать?
- Как часто вы можете загружать топливо?
- Какие у вас финансовые возможности на приобретение данного агрегата?
Особенности котлов на твердом топливе
Для любого вида котла топливо – это главное, что может повлиять на эффективность его работы. В одном эксперименте брали дрова с единого склада (одного качества, лиственных сухих пород) и топили разнообразные котлы. При довольно высокой температуре (80-90°С) разные котлы прогорали за разное время. Например, котлы водогрейные на твердом топливе работают от 3-х часов с маленькой топкой и неправильно проделанном дымоходом, до 9-ти часов на идеально регулируемом газогенераторном котле.
Рисунок 5: Конструкция и принцип работы твердотопливного котла
От подбора и правильности монтажа котла зависит многое. Но во всех случаях в доме было уютно и тепло (определенное время). Когда в топку были брошены дрова более сырого состава (38% влажности) – ситуация поменялось кардинально. Теперь температура подачи не поднималась выше 65°С и в помещении было довольно холодно. То есть агрегат не мог выполнить свою основную функцию – качественно прогревать помещение. (См. также: Двухконтурные твердотопливные котлы длительного горения)
Совет! Если у вас нет возможности приобрести сухие дрова, тогда следует установить котёл заведомо увеличенной мощности.
Мощность котла работающего на твёрдом топливе
Если взять мощность котла ниже необходимой, то в помещении не будет достаточно тепло в студеную пору. Но и котел с большим запасом мощности тоже не нужно устанавливать. Как же определить необходимую мощность котлов на твёрдом топливе? Этот вопрос скорее к проектировщикам систем отопления, но и самому можно все просчитать. Самодельные котлы на твердом топливе тоже нужно сконструировать с учетом нужной мощности. Для стандартного газового котла на каждый квадратный метр площади помещения нужно 1 кВт мощности котла. Но тут есть несколько особенностей. На выбор мощности котла влияет не только отапливаемая площадь, но и климатическая зона того района, где расположен ваш дом (есть ли там сильные морозы) и степень утепление наружных и внутренних стен здания.
Важно! Если давление газа, подводимого к вашему дому ниже, чем указано в инструкции по эксплуатации котла, то мощность его будет ниже!
Пиролизные котлы на твердом топливе
Современные котлы, функционирующие на топливе твердого вида, бывают длительного горения (пиролизные). Для работы такого котла не нужна специальная регулировка. Температура теплоносителя будет стабильной до тех пор, пока в топке будет хотя бы 10% от максимального количества твердого топлива. Они намного экономичнее, чем простые котлы на твердом топливе с прямым сжиганием дров. Эффективность работы такого современного котла уже ощутима через 30-60 минут с момента запуска, а на выходе с котла температура воды может достигать 90°С. Агрегат показывает одинаково хорошую работу как при естественной циркуляции воды в системе, так и с принудительной.
Рисунок 6: Пиролизный котел
Подключая такой котел к системе отопления, имеющую верхний разлив и естественную циркуляцию, насос не потребуется, так как газогенераторный котел длительного горения сам создает необходимое давление в системе. Такие котлы на твердом топливе, цены на которые довольно приемлемые, имеют очень высокий КПД. Для сооружения дымохода для такого котла не нужны специальные трубы, можно взять обычные трубы из нержавеющей стали с толщиной стенок 1 мм. Температура отходящего газа составляет не более 140-150°С. Еще одним преимуществом такого котла является то, что он не нуждается в очень частой выемке продуктов сгорания, так как он практически не оставляет золы, а это значит, что горение происходит максимально эффективно, что не может не повлиять на КПД котла. Если есть желание приобрести и установить автоматическую подачу топлива, то это вообще идеальный вариант чтобы даже не подходить к своему котлу больше двух раз за день.
Рисунок 7: Оборудование подачи твердого топлива
