Какие бывают твердотопливные котлы

 Kotel_171405416150 Твердотопливные котлыКакие бывают, чем топить, окупаемость Vibor_kotla

Последнее время, ввиду некоторых событий, начали набирать популярность твердотопливные котлы. Именно поэтому и была создана эта статья: разобраться, что же такое котел на твердом топливе и в чем заключаются его основные особенности и преимущества.

Для начала необходимо сказать о том, что котлы на твердом топливе представляют собой особые котлы отопления, которые в качестве топлива могут использовать дерево, щепу, уголь, пеллеты и многое другое. Так же естьуниверсальные модели которые могут работать на любом топливе.

Vosklitcatel_nij_znak Главным преимуществом, которое отличает котлы отопительные твердотопливные, является их высокая экономичность.
 Porosenok(A) Она обусловлена, прежде всего, невысокой стоимостью используемого топлива, а также тем, что современные котлы отопительные на твердом топливе менее прихотливы в обслуживании и ремонте.
Toplivo

Виды котлов на твердом топливе

Дровяной твердотопливный котелОн имеет множество преимуществ. Начнем с того, что топливо твердотопливных дровяных котлов считается наиболее доступным. Также нужно заметить и то, что твердотопливные котлы на дровах имеют приемлемую стоимость. Также как и любые другие твердотопливные котлы, котлы на дровах довольно неприхотливы.Котлы могут быть из чугуна или из стали. Чугун более температурно инертен, чем сталь, тоесть остывает и нагревается медленнее, менее подвержен корозии, более стойкий к высоким температурам, но в тоже время критически не переносит ее перепадов, хотя более надежен в эксплуатации и потому оправдывает свою высокую стоимость.

Твердотопливные котлы длительного горения

Загрузка твёрдого топлива в таких котлах может происходить минимум через 7 часов. А некоторые твердотопливные котлы требуют загрузки толькочерез 34 часа.  За счет  чего же  этот  эффект? Это достигается за счёт особого метода сжигания топлива. Камера сгорания   устроена так что горение в ней  происходит  сверху вниз, при  этом  топливо не  горит открытым пламенем, а тлеет.Запас топлива в котле тоже  достаточно  значительный – порядка 50 кг. 

В данном случае используются преимущественно дрова и  опилки – но  возможны  варианты с углем и  смесями  угля, торфа  и дров.  Еще одной  особенностью есть  терпимость   к различным видам топлива: дрова (самого разного размера), торф, брикеты, уголь, опилки, щепа.

 

 
Пиролизные котлы отопленияПиролизные котлы длительного горения работают по принципу пиролизного сжигания, при котором происходит разложение твёрдого топлива на кокс и летучую часть. Таким образом, пиролизные котлы длительного горения сжигают выделившийся древесный пиролизный газ.Благодаря этому, время между загрузками топлива в несколько раз увеличивается по сравнению с другими котлами на твёрдом топливе.Однако для достижения такого эффекта пиролизные котлы отопления требуют максимально сухого твёрдого топлива. Пиролизные котлы длительного горения имеют более высокую стоимость, однако вместе с тем они являются более экономичными. Именно поэтому спрос на пиролизные котлы на твердом топливе довольно высок.Особенностью котлов является наличие  двух  камер  сгорания: в первой происходит  первичное горение (в этой  камере искуственно создается дефицит кислорода, что приводит  к  процессу пиролиза и генерации синтез газа),  в второй  камере  происходит догорание газа.Основным видом  топлива  для  данного вида  котлов  выступает  древесина, желательно твердых пород. Время  горения такого  котла на  одной закладке – от 6 до 10 часов. КПД  при  этом  достигает  уровня не менее 90%.

Пеллетные котлы

В  этих  котлах  в качестве  топлива  используется прессованная и гранулированная древесина –пеллеты. Котел самостоятельно с помощью шнека  подсыпает в зону горения  необходимое количество  топлива.  Розжиг этого вида котлов  также  автоматический.  Время  горения  котла  зависит  исключительно от емкости бункера.

В отдельных  случаях  такие  котлы комплектуются  пневмоподачей топлива из  хранилища.  Для таких  котлов  топливо  завозится один  раз в сезон, далее  весь процесс  автоматизирован.  Единственным недостатком  данного  вида котлов есть – невозможность сжигать  что  либо   кроме древесных гранул.

Энергонезависимые и энергозависимые котлы

Энергозависимые котлы – обычно это котлы, которые имеют электрическую панель управления и вентилятор, нагнетающий воздух в камеру сгорания. Как правило, – это пиролизные стальные и чугунныекотлы, реже – не пиролизные стальные со встроенным вентилятором (обычно работает как нагнетатель).

Энергонезависимые котлы могут работать безэлектроэнергии в системах отопления с естественной циркуляцией. Однако комфорт и экономичность системы с естественной циркуляцией сильно уступают системе отопления спринудительной циркуляцией.

 


Преимущества и недостатки твердотопливных котлов

 

 Plyus
Плюсы твердотопливных котлов

Часто покупатель узнает только о положительных сторонах твердотопливных котлов. А их немало:

  • высокая экологичность и дружественность по отношению к окружающей среде;
  • доступность и распространенность топлива;
  • возможность менять время работы и мощность котла путем загрузки топлива разных фракций/размеров (чем меньше размеры, тем больше мощность и меньше время сгорания топлива);
  • высокая безопасность (при соблюдении рекомендаций по монтажу и эксплуатации) – нет большого электропотребления и взрывоопасного топлива, следовательно, опасность взрыва и перегрузки электросети отсутствует,
  • а пожара – минимальна.

Minus
 Минусы твердотопливных колов

  • его нужно часто загружать топливом – дровяной котел для непрерывной работы требует от 2 до 6 загрузок топлива в сутки 
  • при загрузке топлива в помещение иногда попадает немного дыма, особенно у котлов с верхней загрузкой;
  • требует поддержания постоянно высокой температуры котловой воды (в противном случае процесс сгорания идет с выделением большого количества смолы и образуется нагар внутри топки);
  • иногда требует трудоемкого и длительного прогрева при холодном запуске 
  • нуждается в дымоходе с хорошей тягой – при недостаточной тяге твердое топливо будет плохо разгораться, плохо гореть и котел может потерять больше половины мощности;
  • не может сразу же выйти на максимальную мощность после полной загрузки топливом;

Буферная емкость в котле

Оптимальным вариантом использования твердотопливного котла является совмещение котла и большого теплоизолированного бака с водой, включаемого между котлом и системой отопления. Такой бак обычно называют буфером (буферной емкостью) или аккумулятором тепла. Он выполняет несколько функций:

Tochka Аккумулирует тепло от теплогенератора и отдает его по мере необходимости в систему отопления (естественно, при наличии соответствующей автоматики);
 Tochka Защищает систему отопления от перегрева котла, т. к. поглощает весь перегретый теплоноситель, смешивая его с большим запасом теплой воды;
Tochka Позволяет легко увязать различные теплогенераторы (твердотопливный котел, газовый котел, электрокотел и т. д.) в единую систему, согласовав их с системой отопления;
Tochka Улучшает температурный режим работы котла, увеличивая его эксплуатационный КПД и уменьшая расход топлива;
Tochka Увеличивает эксплуатационный комфорт, уменьшая периодичность загрузки топлива и обеспечивая отапливаемые помещения относительно стабильной температурой теплоносителя;
 Tochka При наличии встроенного бака горячей воды обеспечивает потребителей горячей водой (т. к. температура горячей воды в баке может превышать +85°С, то на выходе из бака обязательно нужно устанавливать термостатический защитный клапан).

Есть различные методики расчета рекомендуемого объема, но практика показывает, что его объем должен быть не менее 25 на 1 кВт мощности твердотопливного котла. Чем мощнее котел, тем больше объем буфера. Чем меньше система отопления при неизменной мощности котла, тем больше объем буфера (т. к. система отопления может поглотить меньше тепла и его избыток будет больше).

При наличии достаточного места и финансов можно подобрать такую мощность котла и объем буфера, что дом можно будет отопить от одной загрузки топлива в сутки (разумеется, котел будет с 2-3-кратным запасом мощности и буфер с объемом, способным поглотить все выработанное котлом тепло). Также в буфер можно поставить электрический ТЭН мощностью 2-10 кВт, который защитит систему от замерзания в случае остановки котла. А установка температурозависимой автоматики (управляемой температурой в помещении или на улице), регулирующей подачу тепла из буфера в систему отопления, позволит экономично и комфортно регулировать температуру во всех отапливаемых помещениях.

Сдерживает широкое применение такого варианта инсталляции высокая стоимость данного решенияцена сделанного в промышленных условиях бака-аккумулятора с хорошей теплоизоляцией сравнима с ценой самого котла.

 

Как правило, квалификации продавца просто не хватает, чтобы убедить покупателя в целесообразности применения более дорогой, но технически грамотной, надежной и комфортной системы отопления с твердотопливным котлом. Если твердотопливный котелосновной источник тепла, то установка буфера является желательной и оправданной.

Если будет использоваться несколько теплогенераторов одновременно, то установка буфера обязательна. Это наилучший способсогласовать между собой теплогенераторы разного типа с разными температурными характеристиками (газовый низкотемпературный или конденсационный котел, электрический котел, твердотопливный котел).


 Vosklitcatel_nij_znak Внимание! Система с применением буфера позволяет автоматизировать распределение тепла по различным отопительным контурам в зависимости от температуры воздуха снаружи или внутри помещения и сделать функционирование системы отопления по-настоящему комфортной. 

Мощность котла зависит от вида топлива

Большинство твердотопливных котлов могут работать на нескольких видах топлива – буром угле, антраците, коксе, дровах, топливных брикетах, щепе и т. д. Калорийность разных видов топлива существенно отличается, поэтому мощность котла и время работы от одной загрузки на разных видах топлива будет разной. Покупатель, приобретая котел, часто думает, что мощность котла будет одинаковой, независимо от вида сжигаемого топлива. В действительности же падение мощности при сжигании менее калорийного топлива может достигать 25-30% (при соблюдении допустимой влажности топлива). При работе на топливе влажностью 30-40% потеря мощности будет еще больше, а нагар в камере сгорания необходимо будет чистить раз в 3-4 дня.
 Vosklitcatel_nij_znak Внимание! В рекламных буклетах часто указывается максимальная мощность котла. При подборе обязательно нужно учитывать, что при использовании менее калорийного вида топлива его мощность может быть значительно ниже указанной.
Часто придется чистить котел и при периодическом использовании – после нескольких разогревов из полностью холодного состояния (если система отопления с большим количеством воды) котел желательно почистить, т. к. толстый слой смолы на внутренних поверхностях уменьшит его КПД. Существуют также котлы на пеллетах или древесной щепе с системой автоматической загрузки, но ввиду довольно высокой цены и отсутствия развитого внутреннего рынка пеллет пока что таких котлов продается мало. Такие котлы могут автоматически разжигаться и останавливаться, имеют очень широкий диапазон изменения мощности и лишены большинства недостатков обычных твердотопливных котлов с ручной загрузкой. Есть и достаточно интересные для нашего рынка автоматизированные пеллетные котлы с возможностью работы в ручном режиме. Такой котел, как правило, работает в автоматическом режиме загрузки пеллет (забирая их из пристроенного бункера), а при их отсутствии может быть запущен вручную за счет ручной загрузки топки дровами, щепой или брикетами. В ручном режиме КПД такого котла будет ниже.