Современные газогенераторные котлы на твердом топливе
Низкий показатель КПД классических твердотопливных котлов стал причиной пересмотра принципа их работы. Около 30% энергии дров во время сгорания не переходит в тепловую и природный древесный газ буквально «вылетает в трубу». Для
повышения эффективности работы отопления были разработаны газогенераторные твердотопливные котлы. Они отличаются от традиционных конструкцией.
Принцип работы и конструкция газогенераторного котла
Во время тления дров, угля, торфа или брикетов происходит выделение горючего газа. Он имеет более высокий показатель теплоемкости, чем твердое топливо и при сгорании выделяет больше тепловой энергии. Но для достижения этого эффекта, дрова должны быть максимально сухими (влажность до 5%), в камеру поступает ограниченный поток кислорода, чтобы не началось полноценное горение топлива.
Для решения этих условий была разработана особая конструкция котла длительного горения. Он состоит из следующих компонентов:
- Камера сгорания. В нее закладывается большое количество дров. Поджигание осуществляется в нижней части, а приток кислорода обеспечивается каналом в верхней области камеры. В результате происходит просушка дров, а воздушные потоки направляют образованные газы в нижнюю камеру.
- Основная область сгорания. Древесные газы попадают в основную камеру сгорания. В ней могут присутствовать рассекатели для повышения эффективного распределения тепла и фильтры, чтобы удалить сажу и твердые частицы.
- После прохождения остатков газа по теплопередающим каналам они попадают в дымоход.
Для создания тяги в конструкции газогенераторного котла предусмотрен минимум один вентилятор. С целью автоматизации работы устанавливается задвижка на входной воздушный канал. При достижении определенной температуры воды в системе она уменьшает приток кислорода. Когда показатель нагрева достигнет минимального значения – задвижка открывается.
Преимущества пиролизных котлов
Сложность конструкции газогенераторных котлов повлияла на их стоимость. Поэтому перед приобретением нужно взвесить все «за» и «против» подобных отопительных систем.
Главным преимуществом пиролизных котлов является длительное время работы на одной закладке дров. В среднем ее хватает на 10-12 часов при обычном режиме функционирования и 5-6 при интенсивном.
Подобная экономичность положительно отражается на снижении текущих затрат на отопление.
Кроме этого можно отметить следующие преимущества:
- Высокий показатель КПД. Дрова полностью перегорают, используется их энергия для вспомогательного нагрева теплообменника, а воспламеняющиеся газы выполняют основную функцию передачи тепла.
- Небольшое количество продуктов сгорания. Они практически не оседают на стенках дымохода, что не приводит к уменьшению его полезного диаметра и не сказывается на тяге.
- Автоматическая работа системы отопления. При наличии блока автоматики обслуживание котла осуществляется только два раза в день.
Относительным недостатком является низкая температура угарных газов, попадающих в дымоход. Разница между нагревом трубы и наружным воздухом является причиной появления конденсата. Влага попадает в основную камеру сгорания и отрицательно сказывается на эффективности работы системы.
Для решения этой проблемы нужно монтировать утепленные дымоходы. Они состоят из коаксиальной трубы, в простенках которой расположена базальтовая вата. Ее можно сделать своими руками, но лучше использовать заводские модели.
Параметры выбора газогенераторного котла
При анализе ассортимента пиролизного оборудования для отопления необходимо учитывать ряд факторов. Главным является номинальная мощность котла, которая повлияет на расчет температурной работы системы. Она определяется исходя из тепловых потерь дома, требуемой температуры в комнатах. К полученным результатам рекомендуется прибавить около 15% запаса мощности.
Учитывая конструктивные особенности, котел на дровах газогенераторного вида должен отвечать таким требованиям:
- Объем камеры сгорания. Для эффективной работы этот параметр должен составлять от 0,35 м?. Учитывается максимальная длина загружаемых дров.
- Материал изготовления теплообменника. Оптимальным вариантом является высокопрочный чугун, но вместо него можно применять жаропрочную сталь с толщиной стенки не менее 5 мм.
- Наличие системы автоматической работы газогенераторного котла. Она должна иметь несколько режимов: экономичный, комфортный.
- Количество теплообменных контуров. Обычно бытовые котлы делают с одним контуром для отопления. Исключение составляют модели с функцией горячего водоснабжения.
Средняя стоимость заводского котла начинается от 40 тыс. рублей и выше. Разница в цене зависит от производителя, мощности и системы управления.
Правила монтажа и обслуживания
Для установки твердотопливного отопительного котла необходимо подготовить специальное помещение. Его площадь должна быть не менее 15 м?, монтируется система вентиляции с показателем циркуляции от 3 объемов топочной в час. Вход в помещение отдельный. В месте монтажа котла стены и пол защищены негорючими материалами.
Газогенераторное оборудование используется только для принудительной системы отопления. Рекомендуемая обвязка указана на рисунке.
Дополнительно во время монтажа нужно учитывать следующие факторы:
- Расположение котла относительно уровня отопительных радиаторов не имеет значения. Но желательно, чтобы он находился ниже их.
- Хранение топлива в отдельном помещении. Допускается складирование небольшого количества дров в топочной, но в защищенном месте.
- Для автоматического регулирования мощности отопления рекомендуется установить в комнатах дома температурные датчики, подключенные к системе управления котла.
После монтажа выполняется опрессовка отопления и делается пробный запуск системы. При соблюдении правил установки и эксплуатации обслуживание системы не будет занимать много времени. Важно своевременно очищать зольник от продуктов сгорания, следить за уровнем воды в трубах и проверять работоспособность защитных компонентов: воздухоотводчиков, спускных клапанов и расширительного бака.
Пиролизный котел своими руками
Самостоятельное производство газогенераторного котла трудоемко. Для упрощения этой задачи рекомендуется выбрать готовую схему изготовления. Она включает в себя камеру загрузки, зольник, зону дожига древесного газа, трубопроводы для подачи воздуха, дымоходный патрубок и теплообменник.
Для изготовления потребуется жаропрочная сталь толщиной 3 мм (для корпуса) и 5 мм (для теплообменника). Из инструментов и оборудования понадобится сварка, дрель. Линейка, рулетка и болгарка.
Порядок изготовления газогенераторного котла своими руками.
После этого можно выполнять монтаж оборудования и подключать его к отопительной системе. Если есть сомнения в собственных возможностях – ответственные моменты рекомендуется заказать у профессионального мастера. Так можно минимизировать вероятность неправильной сборки или появление дефектов.
Обзор газогенераторных котлов на твердом топливе
Рациональным решением проблемы отопления и утилизации отходов являются газогенераторные котлы, позволяющие экономить до 50 % топлива. Они характеризуются высоким КПД, удобством в эксплуатации. Установки широко применяются во всех сферах народного хозяйства.
Оглавление:
Сфера применения
Внутри камер сгорает само топливо и выделяющийся в процессе горения газ. Достаточно купить газогенераторные пиролизные котлы, чтобы решить вопросы обогрева помещений, горячего водоснабжения, утилизации ТБО. Еще они служат для приготовления пищи. Отопительное оборудование этого типа используют строительные центры, лесобазы, сельхозпредприятия, деревообрабатывающие цеха, автомастерские.
Как показывают отзывы об эксплуатации котлов длительного горения, максимальный эффект достигается при загрузке сухого твердого топлива, влажностью до 20 %.
Срок работы газогенераторного агрегата на одной загрузке 8–24 часа. Он определяется требованиями к температурному режиму помещения, местными климатическими условиями.
Большое значение имеют качественные характеристики горючего, размер топки котла.
Устройство, принцип действия
Основа работы газогенераторных установок — газификация органических соединений вследствие термического разложения. Экзотермический (с выделением тепла) процесс происходит внутри котла в температурном диапазоне 200–1200 °С при дефиците кислорода.
Нагревается воздух, попадающий в зону действия горелки, улучшается прогрев, подсушивание топлива. Контакт пиролизного газа во время горения с активным углеродом обеспечивает очистку исходящего дыма от канцерогенов.
По сути, газогенераторные котлы разделяют топливо на две части: твердую фракцию, газообразное вещество. Затем происходит их обособленное удаление.
Конструктивно газогенераторы состоят из двухкамерной топки, разделенной колосником. Внутри первой происходит сухая перегонка (пиролиз) топлива, во второй сгорает образовавшееся газообразное вещество. В некоторых котлах предусмотрено направление горючего газа к кухонной плите или электродвигателю внутреннего сгорания.
В камере вторичного горения, расположенной под топливной, тяга создается искусственно, нагнетание воздушных масс осуществляется сверху. Поступление кислорода снизу или сбоку организовано только у некоторых моделей.
Все газогенераторные котлы оборудованы форсункой, каналами подачи воздуха, контроллерами, вентилятором, патрубками для воды, дымоходом.
Удобство эксплуатации, безопасность обеспечивают датчики давления, термостатические регуляторы воздушных масс, предохранительные клапаны, системы аварийного сброса горячего теплоносителя.
Электронные блоки управления дают возможность контролировать работу, корректировать ряд параметров по своему усмотрению. Производители предлагает модели с дистанционным управлением.
Предусмотрена организация регулировки отопительной системы через интернет.
Монтаж
Условие гарантии на газогенераторы — профессиональная установка. Котлы считаются потенциально опасными, поэтому необходимо соблюдать нормы пожарной безопасности и требования инструкций производителя. Основные правила:
- котлы устанавливаются в нежилых помещениях с вентиляционным отверстием от 100 см2;
- расстояние от стен, мебели, бытовой техники, других предметов — 0,2 м, при невозможности определить степень горючести материалов оно увеличивается в два раза или монтируются защитные экраны;
- устраивается жаропрочное основание из бетона, керамики или металла — оно должно выступать за границы периметра корпуса котла со стороны зольника и наполнительного отверстия минимум на 0,3 м, с других сторон — на 0,1;
- перед топкой укладывается металлический лист, размером 0,5–0,7 м;
- обвязка из стальных труб — применение металлопластиковых изделий не допускается.
Обзор продукции популярных марок
Напольные котлы угольно-дровяные газогенераторные Аtmos (Чехия) в зависимости от установленной горелки могут функционировать на легких маслах, природном газе. Предусмотрено одновременное применение двух видов топлива (чередование). Переоборудование не требуется.
Газогенераторные установки от Buderus (Германия) отличает доступность поставки отдельных секций для комплектации котлов большой мощности. Допустимо «наращивать» автоматику по количеству контуров. Объем топочной камеры позволяет загружать поленья, длиной до 58 см.
Добротные газогенераторные дровяные котлы производства Dakon (Чехия) функционируют только на древесине, влажностью менее 20 %, — до 12 часов на одной закладке. Просто переоборудуются для работы на дизельном топливе или газе.
Энергонезависимые агрегаты Бастион (Россия) функционируют с естественной циркуляцией, без насоса. Одной закладки поленьев, длиной до 62 см, хватает на 6, или 10 ч — в режиме тления.
]
Одноконтурные газогенераторные БТС (Украина) работают на сырых дровах, отходах древесины любого качества. Все модели легко передвигаются на ножках-колесах.
Оборудование Attack (Словакия) — современный дизайн и 12 часов эксплуатации на одной закладке. Газогенераторная топка DP 95 рассчитана на поленья, длиной до 1 м.
Единственным минусом является множество ошибок в описаниях на русском языке. Твердотопливные пиролизные котлы Defro (Польша) могут служить дополнительным резервом к другим системам отопления.
На их базе организовываются котельные, мощностью выше 1000 кВт.
Модельный ряд котлов
Производитель
Мощность, кВт
КПД, %
Цена, рублей
DC
Аtmos (Чехия)
17–75
81–90
85 000
Logano S121 (WT)
Buderus (Германия)
18–38
82–85
92 000
KP PYRO
Dakon (Чехия)
21–40
78–85
180 000
М–КСТ
Бастион (Россия)
20–50
82–85
36 000
Стандарт-75
БТС (Украина)
15–98
82–92
89 300
DP
Attack (Словакия)
10–95
82–90
19 000
DC
Defro (Польша)
82–86
103 000
Достоинства и недостатки
Популярность газогенераторных установок обеспечивают следующие преимущества:
Недостатки:
Современные газогенераторные котлы на твердом топливе — стоит ли их приобретать?
Калькуляторы СНиПы и ГОСТы
Котлы на твердом топливе тема очень актуальная на сегодняшний день, особенно в районах, далеких от электро- и газопроводов. Разнообразие котлов отличается только от применяемого топлива и технологией горения.
Газогенераторные котлы на твердом топливе являются теми котлами, где применяется довольно инновационный принцип сгорания твердого топлива — пиролиз.
Чем же отличается такой прибор от подобных, работающих на принципе сгорания древесины, угля и других видов твердого топлива?
Рис. 1 Газогенераторный котел на твердом топливе
Принцип работы
Котел твердотопливный газогенераторный отличается от остальных принципом горения. Скорее всего это даже горением нельзя назвать – это пиролиз или тление.
По конструкции, котел имеет две камеры сгорания:
- В первой происходит пиролизный процесс, то есть тление угля с малым количеством поступающего кислорода. В результате происходит медленное разложение твердого топлива на смолы, пар, масел и углерода — пиролиз. При этом выделяется горючий газ.
- Во второй газ начинает интенсивно сгорать, с поступлением кислорода из воздуха и давать дополнительный нагрев, увеличивая коэффициент полезного действия.
Получается, что в котле твердотопливном газогенераторном используются сразу параллельно два вида топлива. Собственно твердое топливо, которое тлея, выделяет тепло и горючий газ, выделяющийся при пиролизном процессе. Такой вид котлов твердотопливных газогенераторных объединяет в себе газовые и твердотопливные котлы.
Топливо
Для правильной работы котла твердотопливного газогенераторного требуется топливо, отвечающее некоторым характеристикам. Нужно, чтобы оно содержало в себе большое количество легких веществ, не было слишком влажным (не более 20-30 %), а также водяной пар недолжен мешать тлению.
Перечисленные ниже виды топлива подойдут для котлов с пиролизом:
- Древесина либо попросту дрова размером подходящие для загрузки в аппарат.
- Стружка, отходы деревообрабатывающей промышленности.
- Специально спрессованные биотопливные брикеты – пеллеты.
- Спрессованная древесная пыль – топливные брикеты.
- Продукция угольного производства – кокс и уголь каменный.
- Бурый уголь – тоже неплох для применения.
Как видим, разнообразие твердого топлива для котлов твердотопливных газогенераторных большое. Это делает их применение широкодоступным во многих областях проживания.
Достоинства
Помимо того разнообразия применения разного типа топлива широка и география применения газогенераторных котлов на твердом топливе.
Среди остальных достоинств:
- Автономность, независимость от каких-либо трубопроводов с газом либо линий электропередач.
- Есть автоматика, которая поддерживает процесс пиролиза, открывая и закрывая заслонки, в зависимости от температуры (имеется термостатический датчик).
- Можно регулировать степень нагревания котла твердотопливного газогенераторного при помощи регулирования тяги.
- Не образуется сажа на стенках аппарата.
- Меньшее количество выброса в атмосферу вредных веществ при пиролизе.
- Небольшая стоимость угля или дров по сравнению с электричеством и газом.
- Защита от перегрева – наличие защитного охладительного контура.
- Экономичность при КПД 85%.
Принимая во внимание перечисленные существенные преимущества можно говорить, что покупка котлов твердотопливных газогенераторных –это хорошее приобретение. Но нет техники совершенно без каких-то недостатков, не лишен их и газогенераторный котел на твердом топливе.
Недостатки
- Главным недостатком можно считать высокая стоимость котла твёрдотопливного газогенераторного, но нужно помнить, что эксплуатация и обслуживание дешево, а покупать котел вы будете на долгие годы.
- Повышенные требования к качеству и, особенно, к влажности топлива.
- Для удаления сгоревших веществ после пиролиза требуется дымоудаление. Это значит, что применение котлов твердотопливных газогенераторных можно только в домах, где есть возможность для выведения трубы в атмосферу, при этом не доставляя неудобств соседям. Поэтому в многоэтажках он вряд ли применим.
- Некоторое ограничение в температурном режиме. Чтобы не образовывался конденсат температура воды, приходящая из системы отопления, должна быть около 60 градусов.
- Нельзя автоматизировать подачу твердого топлива в топку.
- Высокие требования к герметичности котлов твердотопливных газогенераторных. Из-за утечки горючего газа может произойти взрыв либо пожар.
Конструкция
Газогенераторный пиролизный котел имеет две камеры сгорания. Первая служит в качестве газогенератора, где тлеющие дрова либо уголь, выделяет горючий газ СО. Во второй происходит сжигание газа. При этом используется энергия от обеих камер.
Так как сжигание газа контролировать легче, то применяются автоматические заслонки, регулирующие поступление газа после пиролиза и кислорода из воздуха. Это позволяет в широких пределах регулировать температуру горения и отдачи энергии теплоносителю.
Рис. 2 Котел твердотопливный газогенераторный
Котел твердотопливный газогенераторный
При модернизации современных котлов твердотопливных газогенераторных учтены все ошибки ранних подобных устройств. Появились модели, работающие совсем независимо.
К примеру, удаление вредных веществ, оставшихся после пиролиза, может происходить без электричества. Создан предохранительный водяной контур от перегревания котла. Благодаря модернизациям экономичность пиролизного котла высокая.
Достаточно один раз в сутки загрузить первую камеру твердым топливом.
Монтаж
Особые требования к монтажу котла твердотопливного газогенераторного:
- Он должен устанавливаться специалистами, имеющие лицензию на установку этого оборудования. Это обусловлено спецификой пиролизных котлов, где должны учитываться определенные правила безопасности.
- Пиролизный котел нужно устанавливать в отдельном помещении, (например, на цокольном этаже). Комната, где будет установлен котел твердотопливный газогенераторный, необходимо облицевать огнеупорными кирпичами.
- Не допускается хранение твердого топлива, горючих материалов в помещении или рядом с пиролизным котлом.
- Оборудование монтируется на фундаменте из бетона и должно прочно стоять на нем.
Доверяя монтирование котла специалистам, вы будете уверены в правильной и эффективной работе оборудования на долгие годы. Не стоит рисковать и пренебрегать безопасностью своего дома.
Рис. 3 Котел твердотопливный Атмос
История
При разработке котлов твердотопливных газогенераторных прежде всего уделяли внимание объёмам камер сгорания и количеству потребляемого твердого топлива.
Но из-за этого добивались незначительного увеличения коэффициента полезного действия при увеличивающихся габаритных размерах и веса котлов.
Никто не принимал во внимание, что при пиролизе выделяется газ, который не эффективно использовался в камерах прежних моделей котлов на древесине или угле.
В результате длительных экспериментов, стало понятно, что нужно использовать свойства органических веществ, при недостатке кислорода выделяющий горючий газ – пиролиз.
Использование твердого топлива не для основного выделения тепла, а для получения CO позволило сделать котел, совмещающий в себе сжигание твердого топлива и газа.
Котел твердотопливный газогенераторный повысил эффект от нагрева, совместил экономию и дешевизну топлива, применяя процесса пиролиза.
Итог
Приобретая котел твердотопливный газогенераторный, вы получаете высокоэкономичный обогреватель, способный в широких пределах регулировать температуру теплоносителя (воды для отопления). Экономность существенна. Достаточно лишь загрузить дрова или уголь один раз в сутки. Это освобождает от обязанности круглосуточно следить за уровнем топлива.
Применение автоматики избавит вас от ручного управления заслонками. Если газообеспечение обойдется вам слишком дорого или его нет совсем, то это оптимальный выход для обеспечения отоплением частного дома при применении дешёвого угля либо дров.
Газогенераторные котлы на дровах: как выбрать — Узнай!
Самым эффективным способом использования древесного топлива являются газогенераторные котлы на дровах. В зависимости от модификации или производителя – коэффициент полезного действия таких установок может достигать 95 процентов.
В таких устройствах древесное топливо сгорает практически полностью, не оставляя остатков. Газогенераторные котлы в свое время использовались даже для приведения в движение автомобилей, но сейчас они прочно занимают традиционную нишу для котлов – используются для обогрева помещений и нагрева воды.
Каков же принцип работы газогенераторного котла, и как выбрать газогенераторный котел при покупке?
газогенераторные котлы на дровах
Принцип работы газогенераторного котла на дровах
При работе газогенераторного котла на дровах используется принцип пиролиза. После закладки топлива (дров или специальных древесных брикетов) они проходят через несколько стадий сгорания. Рассмотрим их:
Газогенераторные котлы на дровах, используемые в отопительных целях имеют специальный водяной контур. Внутри него вода проходит через две нагревательных камеры, а уже затем поступает в отопительные радиаторы.
Топливо для газогенераторных котлов
Несомненным преимуществом газогенераторных котлов является тот факт, что они могут работать практически на любом типе твердого топлива.
То есть в них можно загружать обычные нарубленные дрова, и также любые виды древесных отходов (опилки, стружки) и изготовленные из древесных отходов брикеты, пеллеты и тому подобное.
Кроме того, газогенераторные установки являются практически безотходным производством: топливо в них сгорает практически без остатков.
газогенераторный котел
Преимущества отопительных газогенераторных установок
Установка отопительных систем, работающих от котлов газогенераторных, работающих на древесном топливе имеет следующие несомненные преимущества:
устройство газогенераторного котла
Недостатки газогенераторных установок
Несмотря на всю привлекательность отопительных и нагревательных систем на основе газогенераторных установок – такие устройства имеют и определенные недостатки. Недостатки газогенераторных систем в целом совпадают с недостатками обычных котлов, работающих на твердом топливе.
Котел на твердом топливе, в отличие от автоматизированных жидкостных или газовых систем имеет ограниченную автономность работы. Для такого котла всегда нужен человек-оператор, который будет добавлять топливо по мере его сжигания.
Также газогенераторный котел необходимо регулярно обслуживать, чистить от копоти и сажи.
Несмотря на практически полное сгорание органического древесного топлива в газогенераторных котлах – продукты распада в таких системах все-таки присутствуют.
газогенераторная установка
Приобретение системы с газогенераторным котлом является довольно затратным в финансовом плане. По приблизительным прикидкам газогенераторный котел обойдется вам в полтора раза дороже, чем обычный котел на твердом топливе. Но разница в стоимости должна окупиться через несколько отопительных сезонов, исходя из более высокой эффективности газогенераторного котла.
Также при эксплуатации газогенераторных установок необходимо пользоваться только сухим топливом. На влажных дровах или опилок процесс пиролиза может просто не запуститься. Поэтому газогенераторные котлы часто оборудуют сушильной камерой, в которой топливо доходит до нужной кондиции.
Сравнение газогенераторных и обычных котлов
Если сравнивать газогенераторные котлы с обычными отопительными или нагревательными котлами на твердых видах топлива, то можно выделить следующие нюансы.
Сравнительно низкая автономность газогенераторного котла, которая является ахилессовой пятой всей отопительных установок на твердых типах топлива может быть скорректирована с введением системы автоматической загрузки.
В этом случае в газогенераторном котле начинает работать своеобразный конвейер, который в зависимости от температуры в устройстве и времени горения может отправлять в топку новые порции топлива.
К тому же газогенераторное устройство только на одной закладке может автономно работать в течении суток, что, в общем-то снимает вопрос о необходимости постоянного присутствия кочегара-оператора.
работа газогенераторного котла
В любом случае эффективность газогенераторных установок значительно превышает достижения всех их собратьев. Если обычные котлы на твердом топливе вряд ли смогут показать КПД выше 85%, то у газогенераторного оборудования этот показатель может достигать и 95 процентов.
Но газогенераторный котел на дровах все-таки является довольно сложным техническим устройством. В отличии от обычного дровяного котла от требует пусть несложного, но все-таки регулярного технического обслуживания, кроме того, определенные требования имеются и к квалификации персонала, который работает на газогенераторных установках.
Наиболее критично газогенераторный котел воспринимает влажность поступающего в него топлива. Поэтому для эффективной работы газогенераторной установки требуются только предварительно просушенные дрова.
Критерии подбора газогенераторной установки на дровах
Газогенераторный котел на дровах рекомендуется подбирать исходя из следующих критериев:
В любом случае консультанты в специализированных магазинах помогут вам подобрать газогенераторный котел на дровах по вашему вкусу.
Газогенераторные котлы на дровах: видео
Что важно учесть при выборе отопительного или водогрейного котла на твердом топливе
Жизнь в загородном доме отличается от городского уюта тем, что приходится самостоятельно решать весь объем бытовых вопросов.
На плечи хозяев ложатся все проблемы строительно-отделочных мероприятий, работы по изоляции элементов дома, а также создание уютной атмосферы и комфортной температуры в жилых помещениях.
Обеспечить последнее помогают котлы на твердом топливе – самое распространенное оборудования для генерации тепла.
Видео-обзор свойств пиролизного котла
Котел на твердом топливе отвечает за снабжение здания горячей водой и, конечно, за бесперебойную работу отопительной системы. Самая основная проблема, с которой сталкиваются собственники частных домов – это огромный выбор производителей и моделей. Чтобы не ошибиться и подобрать действительно оптимальное решение, стоит изучить особенности и отличия котлов, работающих на твердом топливе.
Выбор котла: основные моменты
Оценивая котлы отопления на твердом топливе, видно, что они отличаются по многим параметрам:
- Мощность;
- Вид используемого сырья;
- Конструкция;
- Принцип работы.
Решающим показателем выступает первый из названных параметров – мощность. Именно она определяет, справится ли котел с нагрузками по работе отопительной системы или нет. Тепловая мощность подбирается индивидуально, исходя из климатического региона, теплопотерь дома и его площади. Также учитывается высота потолков, толщина внешних стен здания и общее количество окон и дверей.
Грамотно оценить все параметры без исключения и использовать их для расчета может только специалист. А вот приблизительно прикинуть необходимую тепловую мощность при выборе котла можно и самостоятельно. Принято считать, что для отопления 10 квадратных метров требуется 1 кВт. Путем простой арифметики легко получить приблизительное значение необходимой тепловой мощности.
Зная самый важный показатель, можно переходить к подбору самой модели котла.
Твердотопливный котел отвечает за комфорт проживания людей в загородном доме
Конструкция твердотопливного котла
Отопительные котлы на твердом топливе изготавливают обычно из двух материалов – чугун и сталь. Чугунное оборудования имеет секционную конструкцию, что облегчает транспортировку котла, его монтаж и ремонт в случае появления поломок.
Кроме того, чугун – очень прочный материал, практически не подверженный коррозии и естественному разрушению, то есть служит он очень долго. Получается, что котел из чугуна отличается следующими преимуществами:
- Долговечность;
- Неприхотливость в работе;
- Необходимость минимального ухода;
- Способность долго сохранять и отдавать тепло;
- Непритязательность к качеству воду.
Два существенных минуса снижают общий фон положительных характеристик:
- Чугунный котел имеет невысокий КПД;
- Плохо переносит резкий перепад температур в теплообменнике между обратной и подающей линиями.
Стальной котел отопительный на твердом топливе – это всегда цельная конструкция. В нем не предусмотрена функция демонтажа и ремонта. Правда, и проблем с ним бывает меньше. К достоинствам стали можно отнести такие моменты:
- Невысокая стоимость оборудования;
- Наличие верхнего загрузочного окна – у большинства моделей;
- Приятный глазу дизайн;
- Возможность использование автоматики;
- Быстрый нагрев при включении.
Чугунные котлы на твердом топливе отличаются качеством сборки, долговечностью и хорошим показателем КПД
Если вспоминать о недостатках, то стальные котлы имеют следующие минусы:
- Возможность появления ржавчины и трещин вследствие естественного старения;
- Невозможность ремонта при поломке – из-за монолитной конструкции;
- Строгие требования к поддерживаемой температуре – не менее +65 °С, иначе образуется конденсат.
Однако все эти различия не столь уж существенны при выборе твердотопливного котла. Более важно выбирать оборудование по виду сжигаемого топлива. Ведь от этого зависит и стоимость эксплуатации устройства, и вырабатываемая им мощность, и иные не менее важные характеристики.
Котлы по видам твердого топлива
Водогрейные котлы на твердом топливе работают преимущественно на древесных материалах. Каждая модель в паспорте содержит информацию об основном виде топлива и об альтернативных вариантах.
Если рассматривать оборудование по данному классификационному признаку, то твердотопливные котлы можно поделить на следующие виды:
- Универсальные;
- Дровяные;
- Угольные;
- Пеллетные;
- Газогенераторные и др.
Твердотопливные котлы работают на самых разных видах сырья, преимущественно древесной природы
Универсальные или двухтопливные котлы – это оборудование, которое может успешно работать как на газе, так и на твердом топливе. Конструкционно — это обычно чугунные котлы на твердом топливе.
Такое устройство рекомендуется приобретать, если к дому еще не подведена газовая магистраль. Когда все коммуникации подключат, хозяевам будет достаточно легко сменить твердое топливо на дешевый газ.
Выгода очевидна.
Дровяной водогрейный котел на твердом топливе предпочитает дрова и любые иные виды древесины. При покупке горючих материалов стоит обращать внимание на уровень их влажности, так как использование сильновлажной древесины может отрицательно сказаться на КПД оборудования.
Угольный – это котел отопления на твердом топливе, работающий от каменного, бурого и древесного угля. В качестве альтернативы производитель рекомендует обычные дрова. Подобный подбор материалов существенно облегчает собственникам приобретение топливных элементов. Кроме того, подобное оборудование отличается хорошими экологическими показателями.
Но идеальное решение с точки зрения экологии и экономии – это газогенераторные котлы на твердом топливе. В них сырье сгорает более медленно и в полном объема, что приводит к повышению КПД устройства более чем на 10% по сравнению с другими моделями. Работают газогенераторные (пиролизные) котлы на дровах, прессованном топливе или на пеллетах.
Пеллеты – высокоэкологичное топливо, сгорающее с выработкой высокой тепловой мощности
Единственный минус данного оборудования – его высокая стоимость и недешевые цены на сам горючий материал, который должен иметь очень низкие показатели влажности.
Отдельной группой идут пеллетные котлы, в которых для работы используется только высокоочищенное древесное сырье в спрессованных брикетах.
Этот котел отопления на твердом топливе отличается от «собратьев» полной автоматизацией всех процессов. Все, что требуется от хозяев, это засыпать в топливный бункер топливо и активировать оборудование.
Сгорая, один килограмм пеллет вырабатывает до 5 кВт/ч, что считается отличным показателем для твердотопливных котлов.
Особенности обслуживания приборов
Каждому хозяину собственного дома хочется, чтобы забот в нем было как можно меньше. Относительно отопительного котла это желание выражается в уменьшении частоты загрузки и сервисных мероприятий.
Самый беспроблемный – пеллетный котел. Автоматика все делает за человека, поэтому общение с оборудованием сведено к минимуму. Также долго работают и двухконтурные котлы на твердом топливе – одной загрузки хватает иногда до 20-24 часов работы.
На втором месте газогенераторный котел – ему нужно топливо каждые 5-9 часов. Древесные и угольные котлы требуют больше всего внимания. В них топливо необходимо добавлять каждые 4-6 часов.
Пиролизный (газогенераторный) котел
Чтобы твердотопливный котел в полной мере соответствовал всем ожиданиям, имел максимальный КПД и отлично справлялся с обогревательными функциями, стоит привлечь к выбору оборудования специалистов. Грамотный подход позволит подобрать и установить оптимальную по всем параметрам модель для обеспечения комфортных температур в доме.
Двухконтурный котел на твердом топливе длительного горения: полный обзор
Современный жилой дом – это целый сложный комплекс, задача которого обеспечивать бытовые потребности его жильцов и обитателей. От уровня технической оснащенности жилого дома зависят комфорт обитателей, уровень благоустроенности.
Одну из ведущих ролей в этом плане играет система отопления, которая не только должна обеспечить обогрев внутренних помещений в холодное время года, но и гарантировать работу систему горячего водоснабжения.
Для загородного дома, при отсутствии центрального газоснабжения, вопросы с отоплением и работой ГВС могут решить двухконтурный котел на твердом топливе.
Рассмотрим детальнее, что собой представляет подобная техника.
Целесообразность установки в жилом доме котла на твердом топливе
Данный вид отопительного оборудования очень удобен для тех жилых построек, где отсутствует система централизованного газоснабжения. Вариант с электрическим отоплением признан сегодня не эффективным в силу дороговизны электричества, поэтому часто используется только лишь в качестве вспомогательного средства.
Твердотопливные агрегаты наоборот, способны работать на топливе, которое порой находится у нас под рукой. Это могут быть дрова, отходы деревообработки, уголь.
Твердое топливо, имеющееся в достаточном количестве, позволит не только обеспечить работающий котел постоянной загрузкой, но и принесет существенную экономию в домашний бюджет.
Представленные сегодня в продаже котлы на твердом топливе одноконтурные и двухконтурные – это аппараты, обладающие высокими технологическими характеристиками. Подобная техника сегодня компаниями-изготовителями доведена до совершенства.
]
Ряд конструктивных новшеств позволили значительно повысить КПД котлов, изменились в лучшую сторону условия обслуживания нагревательных приборов на твердом топливе.
Котел двухконтурный твердотопливный вполне справляется с обогревом жилого дома в отопительный сезон, заодно предоставляя в распоряжение жильцов для бытовых нужд горячую воду.
Благодаря техническому прогрессу современные технологии не стоят на месте. Спрос рождает предложение. Еще вчера, не пользующиеся популярностью отопительные котлы, работающие на дровах или на угле, снова становятся популярными.
Интенсивность загородного жилищного строительства стала одной из причин того, что твердотопливные отопительные приборы снова в цене.
Народ массово устанавливает нагревательные агрегаты для домашней системы отопления, использующиеся в качестве топлива органическое и ископаемое сырье.
Двухконтурный твердотопливный котел длительного горения — оптимальное решение для отопления частного дома. Мощный агрегат, обеспечивающий все жилые помещения достаточным количеством тепловой энергии, является одновременно очень экономичным и удобным в обслуживании отопительным прибором. Тем более что подобные нагревательные устройства требуют минимального участия человека.
Сгорание топлива, заложенного в котел, происходит долго, освобождая жильцов дома от необходимости заниматься постоянным подбрасыванием топливного материала.
Именно долгий процесс горения и делает такую технику максимально привлекательной для потребителя. Не каждому хочется быть кочегаром и стоять в зимние холодные ночи возле топки, подкидывая в котле дрова или уголь.
Сам принцип действия, заложенный в основе работы аппаратов, и дал им название — котлы длительного горения, твердотопливные.
Принцип действия отопительной техники данного вида
В различных материалах уже много было сказано о том, на чем базируется принцип действия отопительной твердотопливной техники длительного горения.
Достигаемый эффект обязан принципиально иному способу горения топлива в камере сгорания. За счет многоступенчатого процесса горения, обеспечивается полное выгорание топливной массы, загруженной в котел.
При этом выделяется в большом количестве древесный газ, который и выполняет основную работу по нагреву теплоносителя.
Принцип действия котельного оборудования относительно понятен, разберемся, как работает двухконтурный автономный котел твердотопливный в домашних условиях. Рассмотрим его основные функции. Наличие в системе двух контуров обеспечивает отопление в доме и ГВС.
В первом контуре циркулирует котловая вода, которая расходится по всей трубопроводу, снабжая теплом радиаторы отопления. Второй контур предназначении для отвода отработанного теплоносителя обратно в котел, для последующего нагрева.
Установленные на обоих контурах датчики – определители, чутко реагируют на малейшее изменение заданной температуры теплоносителя, давая сигналы на пульт управления.
Соответственно автоматика приводит в действие механическое устройство, регулирующее поток воздуха в камере сгорания нагревательного прибора.
Особенности конструкции двухконтурной модели
Имея двойную нагрузку, отопление и горячее водоснабжение, твердотопливные агрегаты данного типа оснащаются дополнительными устройствами. Существует два вида подобных приспособлений:
- накопительный бойлер (теплоаккумулятор);
- дополнительный змеевик.
Разница в обоих устройствах заключается в принципе нагрева воды. В первом случае речь идет о накопительной емкости, которая аккумулирует горячую воду и уже оттуда горячая вода расходится к точкам подключения. Во втором случае чугунный змеевик горячего водоснабжения установлен внутри котла.
Подогрев воды происходит в режиме постоянной циркуляции горячей воды. Оба варианта одинаково успешны и эффективны, обеспечивающие стабильное снабжение жильцов дома горячей водой.
Вместе с бойлером отопительный прибор не займет много места, однако наличие двух контуров требует соблюдать определенные правила во время эксплуатации данных аппаратов.
Схема подключения двухконтурного котла на твердом топливе примерно выглядит так. По своей конструкции все нагревательные приборы данного типа практически одинаковы, за исключением некоторых отличий.
Двухконтурные котлы длительного горения имеют стандартную конструкцию, которая у многих моделей практически одинакова, за исключением некоторых отличий.
На рисунке представлена типовая конструкция твердотопливного агрегата, работающего на систему отопления и горячее водоснабжение.
Твердотопливные котлы с двумя контурами состоят:
- основной, теплоизолированный корпус;
- камера сгорания (топочная);
- подзольная камера (зольник);
- основной теплообменник системы отопления;
- дополнительный теплообменник (змеевик) для ГВС;
- автоматика и приборы контроля;
- заслонка и дымоход.
В ряде случаев дополнительно устанавливается циркуляционный насос, обеспечивающий принудительную циркуляцию теплоносителя в основном, отопительном контуре. Для лучшей работы отопительного прибора длительного горения используются вентиляторы, нагнетающие в камеру сгорания воздух и способствующие лучшему оттоку продуктов горения через дымовую трубу.
Некоторые нюансы в работе двухконтурных котлов на твердом топливе
Очевидный плюс, которым обладают твердотопливные котлы этого типа — длительная работа при единичной загрузке топливом.
К примеру: 30-50 кг. дров, заложенных в топку могут гореть до 12 часов.
Агрегат за это время способен давать максимально возможное тепло для обогрева жилых помещений в доме и обеспечивать нормальные бытовые потребности в горячей воде.
Снижение расхода горячей воды позволит увеличить длительность горения топлива до 24 часов. Котел будет работать в номинальном режиме, поддерживая в доме определенную температуру.
Следует помнить! Потухший на долгий период во время зимы твердотопливный агрегат может стать причиной замораживания всей системы отопления. Что бы избежать подобных неприятностей, можно для основного отопительного контура использовать антифриз.
Немаловажен тот факт, что двухконтурные котлы длительного горения не позволяют с высокой точностью осуществлять регулировку температуры теплоносителя в системе отопления. Причина сложности заключается в инерционности работающего нагревательного оборудования. Встроенный бойлер позволит решить эту проблему, создав оптимальные условия для управления отопительным агрегатом.
В заключение следует сказать пару слов о том, где и как в доме лучше ставить данное отопительное оборудование. Котлы длительного горения, работающие на твердом топливе, выпускаются только в напольном исполнении. Ввиду громоздкости самой конструкции и необходимости установки накопительной емкости, лучшим вариантом станет оборудование специального котельного помещения.
