В тех случаях, когда нет возможности подвести коммуникации на участок, где расположена дача или загородный дом, отопление становится серьезной проблемой. Решить её помогают отопительные котлы на твердом топливе. Система отопления, основанная на таком оборудовании, может работать автономно, не требуя даже подключения к электросети. Правда, в этом случае необходимо вручную загружать топливо (в том числе и ночью). Различные конструкции подразумевают разный уровень автономии, например, некоторые виды котлов могут работать как от электросети, так и полностью самостоятельно — благодаря особой конструкции, ни перегревом, ни остановкой теплоносителя это не грозит. Выбор сердца отопительной системы — серьезный, и подходить к нему нужно ответственно.
Какую мощность предпочесть?
Подразделяются котлы на твердом топливе в первую очередь по размерам и мощности — для большого помещения потребуется более мощный (и большой) котел. Помимо размеров помещения необходимость вычислить также и теплопотерю. Модель котла лучше подбирать с определенным запасом мощности, мощные котлы имеют вместительную топливную камеру, а значит, их потребуется реже топить. Котлы с малой мощностью требуют загрузки топлива раз в три часа и работают при этом на полную мощность. А более мощный котел можно эксплуатировать на треть, но и загружать раз в 10-12 часов. (См. также: Твердотопливные водогрейные котлы)
ЗАПРЕЩЕНО! Не допускается использование мощного котла в жилом помещении, не предназначенном для котельной.
Из чего изготавливают котлы?
Различие есть и в материалах, это может быть чугун или сталь. Каждый материал обладает индивидуальным набором характеристик, и потому невозможно определить лучший вариант — каждый соответствует определенным условиям. Так, например, в агрессивных условиях целесообразно использовать чугун — он менее подвержен воздействию коррозии. А стальные котлы нагреваются в разы быстрее. Определить, из какого материала должен быть котел, можно проанализировав те условия и помещение, где котел будет эксплуатироваться.
Существуют также и пиролизные котлы отопления на твердом топливе, их также именуют газогенераторными. Их конструкция такова, что топливо в них не сгорает, а медленно тлеет, тем самым увеличивается время горения (следовательно, сокращается расход твердого топлива в несколько раз), а также в процессе тления древесина выделяет горючий газ, который соединяясь с воздухом, сгорает. Таким образом, в пиролизных котлах используются два вида топлива, и один выделяет другой. Такие котлы обладают высокой теплотворностью. (См. также: Котёл отопительный с водяным контуром)
ИНТЕРЕСНО! Наиболее комфортным считается отопление пола — проведения трубопровода с теплоносителем под половым покрытием.
Принцип работы
Отопительный котел на твердом топливе функционирует достаточно просто. Разница температур, которую имеют газы на улице и в дымоходе создает тягу, которая формирует разряжение внутри котла и активно втягивает воздух через специальные отверстия. В результате чего топливо горит достаточно ровно, после того, как сырье частично прогорело, газы и продукты горения перемешиваются с новой порцией воздуха, окисляются и продолжают гореть. В результате нагревается теплоноситель (обычно это вода), который циркулирует по малому контуру вокруг котла. После достижения необходимой температуры теплоноситель из малого контура попадает в большой контур, который проходит через все помещения, которые нужно отапливать. Помните русскую печь? Котел на твердом топливе работает по схожему принципу, только в качестве теплоносителя печь использует воздух, но тепло должно точно также проходить через все помещения.
Какое топливо можно использовать?
Не имевший дела с котлами человек задастся вопросом, а на каком же топливе работают твердотопливные котлы? В качестве топлива используют дрова, уголь, торф и топливные гранулы. В основном, выбор останавливают на том топливе, которое более доступно. Однако, выбирать топливо имеет смысл по уровню калорийности — такое топливо будет расходоваться долго, и при этом давать больше тепла. (См. также: Паровой котел на твердом топливе)
Количество тепла (а также и КПД) котельного оборудования можно увеличить, для этого существует и специальное оборудование, и определенные приемы. Одним из таких приемов можно счесть устройство отопительного щита — дымоходный канал строится не прямым, а в форме змеевика, проходя через максимально доступные площади и помещения. Со стороны помещений его поверхность закрывается теплопроводным щитом, и получается дополнительный источник тепла, а также использование того тепла, которое улетает в дымоход. На повышение КПД влияет также устройство трубопровода, ширина труб, тип системы циркуляции и схема обвязки. В том случае, если схема подобрана не слишком хорошо, КПД может быть ниже нормального на 20%, поэтому на каждом этапе устройства системы отопления необходимо проявлять внимание.
Где можно устанавливать котел на твердом топливе?
В идеале, конечно, планировать котельную нужно еще на стадии архитектурного проекта для дома. Тогда можно расположить котельную максимально выигрышно и удобно, а также оборудовать помещение для хранения топлива. Конечно, такое возможно не всегда, и чаще всего приходится иметь дело с уже существующими зданиями. Если в доме имеется сухой подвал или даже цокольный этаж, то разумнее всего устроить котельную именно там — не забывайте о том, что отопительный котел на твердом топливе требует регулярной (в том числе и ночной) догрузки топлива.
Если возможности устроить котельную в цокольном этаже нет, то имеет смысл подумать о создании пристройки к дому. Потому как выносить твердотопливный котел в отдельно стоящее здание не всегда целесообразно. Спуститься в котельную в подвал или выйти в теплые сени, чтобы подбросить угольку, – это одно, а бежать ночью зимой в другое здание довольно неприятно. Установка котла на твердом топливе должна производиться опытными монтажниками. Идеальным местом для размещения твердотопливного котла является глубокий подвал — если расположить котел глубже, чем на три метра от нижнего края радиаторов, то получится естественная гравитационная циркуляция, которая поможет сэкономить на электричестве и сделает систему отопления автономной. (См. также: Комбинированные котлы, способные одновременно работать как на твердом топливе, так и на газе или электричестве)
Помещение для котельной должно иметь вентиляцию, которая не должна быть связана с общей вентиляцией здания. Это необходимо для безопасности как в случае поломок, так и при естественной повседневной эксплуатации — даже при правильном обращении с котлом, во время дозагрузки может произойти небольшая утечка продуктов горения и газов. Зная о свойстве газов накапливаться, следует подойти к вопросу вентиляции серьезно.
ВАЖНО! Угарные газы, которые выделяются при горении, не имеют цвета и запаха, определить их наличие и концентрацию в воздухе без специального оборудования невозможно.
Кстати, следует также учитывать, что труба дымохода и вентиляционная шахта должны выходить на одну сторону дома, чтобы в случае непогоды не возникало перепадов давления — они могут привести к поступлению дыма в здание, а также существенно снизить эффективность и производительность котла. Помимо этого, помещение для котельной должно быть свободно от взрывоопасных и легковоспламеняющихся материалов, а также требуется располагать котел на значительном расстоянии от стен (особенно, в том случае, если они способны гореть), и к нему должен быть свободный доступ со всех сторон. Следует также устроить хороший дымоход — он должен давать необходимую тягу. (См. также: Отопление деревянного дома твердотопливным котлом)
Ошибочно предполагать, что современный котел является железным ящиком, в который только и требуется, что подбрасывать дровишек. Существуют и экономичные котлы на твердом топливе, например, низкотемпературные котлы, пиролизные котлы (которые в использовании позволяют экономить на топливе), а также котлы с особой рекуперацией продуктов сгорания. Говоря об экономичных котлах, невозможно не упомянуть и литовские Stopuva, в которых горение осуществляется вертикально, сверху вниз, благодаря чему топливо горит постепенно и прогорает куда медленнее.
Современные котлы и их особенности
Экономичные котлы на твердом топливе также могут работать на различном сырье, в зависимости от конструкции и производителя, но профессионалы рекомендуют отапливать дом ДПК (длиннопламенный уголь) или пеллетами, потому как прочие виды топлива могут создать определенные сложности. По своей конструкции твердотопливные котлы являются наиболее экономичными, чем котлы прочих конфигурации — топить углем стоит примерно в четыре-пять раз дешевле, чем жидким топливом или с помощью электроэнергии. Твердое топливо в большинстве своем доступно и имеет невысокую стоимость даже в отдаленных районах.
Современные модели котельного оборудования могут работать на любом виде твердого сырья, а также на их комбинации — таким образом можно значительно продлить время горения и отложить на некоторое время дозагрузку. Ассортимент котлов, которые работают на твердом топливе заметно скуднее, нежели ассортимент жидкотопливного и газового котельного оборудования, в основном, это продукция чешских компаний, немецких, финских и отечественных. Помимо этого, универсальные котлы прочих производителей имеют возможность работы на твердом топливе. Твердотопливные котлы используются повсеместно в самых разных зданиях, их широкое распространение обусловлено проблематикой газовых магистралей.
