Качественное отопление является одним из основных параметров, определяющих комфорт в жилище. Чтобы сделать отопление в доме не только эффективным, но и экономичным, большинство специалистов рекомендуют обратить внимание на твердотопливные отопительные котлы, которые имеют достаточно высокий КПД, полностью энергонезависимы, но требуют определенного внимания в период эксплуатации. Этому оборудованию и посвящена данная публикация.
Твердотопливный котел – это устройство, получающего энергию посредством сжигания твердого топлива. Практически все, представленные сегодня на российском рынке, модели могут работать на древесине, угле, торфе. Современное оборудование может использовать пеллеты, брикеты и другие отходы деревообрабатывающей промышленности.
Благодаря высокой производительности и вариативности выбора твердотопливные (ТТ) отопительные котлоагрегаты успешно применяются как для обогрева частных домов, так и для удовлетворения промышленных нужд. Основными различиями бытовых и промышленных моделей являются мощность устройства и способ подачи топлива в камеру сгорания.
Достоинства и недостатки
ТТ котельное оборудование имеет массу достоинств, среди которых наиболее значимыми являются:
- Сравнительно невысокая стоимость комплекта.
- Простота установки и обвязки котла.
- Возможность проведения самостоятельных монтажных работ, что значительно снижает сметную стоимость системы отопления.
- Быстрый ввод в эксплуатацию.
- Твердотопливные отопительные системы можно использовать в местах с отсутствием газопроводов и нерегулярной поставкой электроэнергии.
Кроме этого, к плюсам ТТ установок можно отнести следующий факт, что топливо для них не является дефицитом и, как правило, имеет невысокую стоимость.
Недостатком ТТ котлоагрегатов отопления считается высокая пожароопасность и сравнительно низкая степень автоматизации. При их эксплуатации на стенках дымохода откладывается сажа, которая при определенных условиях подвержена горению. С другой стороны, автоматика для твердотопливных котлов в большинстве своем не требует наличия электроэнергии, что может считаться большим плюсом данного оборудования, особенно в местах, где перебои с электричеством считаются нормой.
По отзывам пользователей, основным недостатком данных установок, все же, является требовательность к обслуживанию.
Важно! Ручная загрузка топлива и удаление его остатков требует от владельца предельного внимания и осторожности в период эксплуатации.
Разновидности ТТ устройств и их конструктивные особенности
Для бытовых нужд российский рынок климатической техники предлагает три вида твердотопливных котлов, которые различаются по принципу работы и типу используемого топлива.
- Классического или традиционного горения.
- Длительного действия.
- Газогенерирующие.
Устройство твердотопливных котлов серийного выпуска выглядит следующим образом:
- корпус, чаще стальной или чугунный;
- камера сгорания;
- водяная рубашка, играющая роль теплообменника для нагрева теплоносителя.
Основным, регулирующим интенсивность горения топлива инструментом, является заслонка, расположенная на патрубке дымохода. Удаление остатков топлива производится через зольник.
В котлоагрегатах такого типа может использоваться практически любой твердое топливо. Как правило, ТТ котлы классической конструкции применяются в открытых системах отопления с естественной циркуляцией воздуха. Требование к обслуживанию: загрузка и чистка котельной установки каждые 4-6 часов.
Конструкция газогенерирующих или пиролизных отопительных котлоагрегатов отличается от традиционных наличием двух камер сгорания: в первой происходит тление твердого топлива при высоких температурах. Выделяемый в процессе тления газ сгорает уже во второй камере, где и нагревает теплообменник с циркулирующим теплоносителем.
Процесс работы пиролизной отопительной установки можно условно разделить на следующие стадии:
- сушка топлива нагретым от сгорания воздухом, подаваемым вентилятором из нижней топочной камеры;
- выделение топливом горючего газа;
- производство тепловой энергии посредством сжигания генерируемого газа;
- использование полученного тепла для нагрева теплоносителя.
Основным достоинством данных моделей является возможность работы практически на любой органике. Кроме этого, при работе пиролизных ТТ установок практически не образуется сажа, что значительно продлевает «жизнь» дымоотводящим каналам, и снижает пожароопасность использования данного оборудования. Требования к обслуживанию: 1 раз в 24 часа.
Недостатком пиролизных ТТ котлоагрегатов считается зависимость от электроснабжения, необходимого для работы двигателя вентилятора и требовательность к серьезной автоматике, которая необходима для контроля за процессами и горением генераторного газа.
В установках длительного действия применяется обратный принцип сжигания топлива: сверху вниз. Именно это оригинальное решение и позволяет увеличить время горения ТТ.
Наиболее значимой деталью данных приборов является воронкообразный воздухораспределитель, который контролирует подачу воздуха к каждому слою, перемещаясь вниз по мере его прогорания. Исходя из этого, несложно сделать вывод, что управляя скоростью перемещения воздухораспределителя можно контролировать скорость горения топлива и как следствие – интервалы между его закладкой. Требования к обслуживанию: 1 раз в 48 – 144 часа.
К недостаткам можно отнести зависимость от наличия электроэнергии, достаточной для управления автоматикой, воздушным вентилятором и другими компонентами котла длительного горения.
Говоря о твердотопливном котельном оборудовании нельзя не упомянуть об очень популярных отопительных печах «Булерьян», которые не имеют водяной рубашки, а отапливают помещение нагретыми воздушными потоками. Твердотопливные котлы Булерьян были разработаны канадскими инженерами-теплотехниками специально для бригад лесорубов, которые не остаются на одном месте длительный промежуток времени. Данная печь имеет минимум настроек, высокую степень защиты от высоких температур открытого пламени и угарного газа.
Эффективность данного устройства заключается в особой конструкции корпуса котла, через который проходят изогнутые отрезки труб. Далее в действие вступает эффект конвекции: нагретый в трубах воздух стремиться вверх. Его место занимает более холодный воздух, который поступает в устройство через нижние патрубки. Такая конструкция позволяет в «считанные минуты» прогреть даже достаточно большое помещение.
Булерьян – это некий симбиоз традиционного и пиролизного котла. Топка «Булерьяна» разделена по горизонтали перегородкой. В нижней части топочного отделения происходит горение топлива. В верхней части топки (вторичном топочном отделении) догорают генераторные газы, которые неизбежно выделяются в результате сгорания древесины.
Твердотопливное котельное оборудование с автоматической подачей топлива
Автоматические ТТ котлы отопления фактически являются автономными отопительными станциями, способными работать в течение длительного времени (отопительного сезона) без вмешательства человека. Все автоматические теплогенераторы классифицирую по типу сжигаемого топлива, по конструкции топливного бункера и горелочного устройства, а также по системе подачи ТТ. Различают:
- Пеллетные автоматические котлоагрегаты.
- Угольные котельные установки.
- Теплогенераторы, работающие на щепе и опилках.
- Автоматическое универсальное котельное оборудование.
По конструкции, автоматические твердотопливные котлы могут быть со встроенным или внешним механизированным топливным бункером.
Современные автоматические ТТ котельные установки оснащаются модулируемыми горелками. Максимально полное сгорание топлива, даже с высоким уровнем удельной влажности осуществляется благодаря принудительной подаче воздуха.
Подача топлива из бункера на горелку осуществляется пневмотранспортером или шнековой передачей. Второй способ подачи наиболее экономичен (затраты энергоресурсов не более 80 Вт/ч), практически бесшумен.
Отличительной чертой автоматических моделей является наличие подвижных колосников, которые позволяют удалять золу из топочного отделения в специальную емкость без участия человека.
Правила выбора
При выборе твердотопливного котла необходимо обращать внимание на следующие моменты:
- Тип используемого топлива. Если предполагается топить ТТ котел углем, то необходимо выбирать устройство, выполненное из легированной стали. Если предполагается использовать древесину или отходы деревообрабатывающей промышленности, то специалисты рекомендуют приобретать чугунные твердотопливные котлы.
Важно! При выборе материала ТТ отопительной установки следует знать, что от выбранного материала зависит не только вес, но и объем устройства. Например, при одинаковых технических характеристиках, чугунный котел займет больше места, чем стальной приблизительно на 15-18%
- Объем топочной (загрузочной) камеры. Эта характеристика, прежде всего, влияет на интервалы между загрузкой (обслуживанием) ТТ устройства.
Важно! Следует понимать, что объем загрузочной камеры ТТ котельного оборудования влияет на объем устройства.
- КПД котла. Это показатель эффективности работы котельной установки по соотношению количество топлива/объему произведенной тепловой энергии.
Важно! Самостоятельно высчитать КПД котла достаточно сложно. Остается довольствоваться только информацией, предоставленной производителем. Следует знать, что КПД чугунных отопительных устройств значительно ниже, чем, например, стальных. Справедливости ради стоит отметить, что чугунные котлы остывают значительно медленнее, что делает их более привлекательными для потребителя.
В качестве заключения можно сделать вывод, что твердотопливные отопительные котлы можно с успехом использовать как основной источник тепла в районах с отсутствием газа или его нерегулярными поставками. При выборе ТТ котла следует быть готовым к его регулярному (и достаточно трудоемкому) обслуживанию в процессе эксплуатации.
Совет: Расчет мощности твердотопливного котла отопления, выбор топлива и способа его подачи зависит от множества факторов (характеристики отапливаемого помещения, отдаленность хранилища). Именно поэтому мы настоятельно рекомендуем доверить выбор теплогенератора с автоматической подачей топлива исключительно профессионалам.
