Выбор твердотопливного котла длительного горения

Новинкой, появившейся на отечественном рынке, являются пеллетные котлы, которые в последнее время набирают все большую популярность среди людей, проживающих в частных домах или загородных коттеджах. По сравнению с другими отопительными приборами твердотопливного типа, устройства, работающие на пеллетах, отличаются высоким уровнем экономичности, а также экологичности.

Почему стоит выбрать именно газовый котел?

Установка обогревательного оборудования, потребляющего в качестве топлива газ, обладает рядом достоинств и даже преимуществ перед использованием агрегатов на других видах топлива:

  • высокая эффективность оборудования;
  • широкий диапазон цен на газовые котлы;
  • отсутствие необходимости создания запасов топлива;
  • доступность цены этого природного энергоносителя;
  • высокая степень автоматизации газовых отопительных котлов.

Приобретая такую установку, покупатель, естественно, рассчитывает на тепло в доме, безопасность при эксплуатации котла и долговечность этого оборудования.

Независимо от модели и производителя, температура нагрева теплоносителя всеми газовыми котлами примерно одинакова. Кроме того, агрегаты перед выпуском на рынок проходят обязательную проверку на соответствие стандартам безопасности, модели топовых комплектаций оснащаются системами самостоятельной диагностики и многоуровневой защиты посредством автоматики.

После анализа сроков эксплуатации, потребности в ремонте и отзывов от экспертов, покупателей можно выделить до десяти моделей газовых котлов, характеризующихся высокой степенью эффективности, безопасности и удобством использования.

Что такое котёл длительного горения?

При эксплуатации означенного типа котла речь идёт о принципе, который основывается на поджигании твёрдого топлива сверху. В пример можно привести обыкновенную спичку.

Удерживая зажжённую спичку головкой к верху, Вы убедитесь в том, что пламя будет удерживаться значительно дольше, чем при опущении головки вниз. В этом случае спичка сгорит за считанные секунды.

Этот же принцип применяется и в котлах длительного горения. Задача – максимальное пролонгирование трансформации топлива в тепло. Ниже представлены преимущества использования котлов длительного горения в частном доме:

  • обладают меньшими габаритами;
  • практически полностью безопасны с точки зрения пожаробезопасности;
  • обладают доступной стоимостью в сравнении с аналогами.

Между тем, оценив преимущества пиролизного отопительного котла, Вы увидите, что твёрдое топливо может сжигаться более эффективно. На самом деле, этой технологии нет ещё и 10 лет.

Описание отопительного оборудования

Пеллетные котлы — это специальное отопительное оборудование, которое в качестве топлива использует пеллеты (древесные, спрессованные топливные гранулы). Такое оборудование для большего удобства использования оснащается автоматической подачей пеллетов в камеру сгорания.

Непосредственно в самой камере сгорания расположена так называемая пеллетная горелка. В этом устройстве происходит сгорание гранул после их подачи. Пеллетные горелки могут отличаться между собой как по уровню мощности (от 10 до 750 кВт), так и по типу. Они могут быть факельного, а также роторного типа. Отличаются такие горелки по способу подачи в камеру сгорания используемых пеллетов.

У разных производителей отопительного оборудования, горелки могут отличаться между собой как типом своей конструкции, так и установленной автоматикой. Однако независимо от конструктивных особенностей, они способны самостоятельно регулировать количество подаваемых пеллетов, а также воздуха непосредственно в камеру сгорания.

Стоит отметить, что хорошие горелки в обязательном порядке оснащаются специальным вентилятором, который обеспечивает принудительную подачу воздуха в зону, где происходит сгорание твердого топлива. Благодаря таким конструктивным особенностям, КПД установок, работающих на древесных гранулах, достигает порядка 93%.

Читайте также:  Как правильно подключить тёплый водяной пол к котлу

После сгорания пеллетов появившийся дымовой газ попадает в специальный теплообменник, который передает тепловую энергию, непосредственно используемому в системе отопления теплоносителю. В качестве такого теплоносителя чаще всего применяется вода.

Какие бывают теплообменники? По своим конструктивным особенностям, теплообменники бывают вертикальными, горизонтальными, трубчатыми либо могут иметь плоскую форму. Некоторые модели могут оснащаться специальными устройствами – турбулизаторами (специальные завихрители дымовых газов). Самыми эффективными являются теплообменники вертикального типа, которые оснащены турбулизатором, а также несколькими ходами.

Для хранения древесных гранул, котлы оснащаются специальными бункерами. Они обладают разной вместимостью и способны хранить несколько килограмм либо даже тонн пеллетов. Топливные бункеры могут быть встроенного типа либо стоять отдельно от общей конструкции. При выборе такого твердотопливного котла следует учитывать тот факт, что именно от показателей вместительности буккера зависит продолжительность его автономного функционирования.

Справка! Бытовые котлы, мощность которых составляет 25-40 кВт, оснащаются бункерами, которые способны хранить примерно 200 кг твердого топлива. Такого количества пеллет хватит примерно на 3 дня бесперебойной, автономной работы отопительного оборудования.

Основные критерии выбора твердотопливного котла

Выбор твердотопливного котла для обогрева помещений основывается на нескольких основных критериях.

  • Вид топлива— если основным видом топлива будет выступать уголь, то в данном случае лучше приобретать котлы из высоколегированной стали. Если в качестве топлива будут использоваться дрова, то чугун будет идеальным вариантом.
  • Мощность котла/полезный объем загрузочной камеры — данный критерий указывает на то, какое количество топлива можно загрузить в топку за один раз, и как часто это нужно будет делать. При этом учитывается и вес отопительного оборудования. К примеру, стальной котел при той же мощности, что и чугунный, для установки потребует меньше свободного пространства от всей площади помещения, на 19% в среднем.
  • Вес котла и его стоимость — стальной котел меньше по весу, чем чугунный, примерно на 17%, поэтому и цена на установку и доставку значительно меньше.
  • Экономичность — коэффициент полезного действия (КПД) чугунного котла меньше, чем у стального, хотя и остывает чугунный котел намного медленнее.
  • Расходы на обслуживание и удобство эксплуатации— не менее важные критерии, от которых зависит не только тепловая отдача отопительного оборудования, но и физические и энергетические затраты на загрузку и чистку камер сгорания.
  • Долговечность — условная цифра срока службы отопительного твердотопливного котла составляет около десяти лет. Но этот показатель больше связан с устареванием отопительной техники, чем со сроком ее эксплуатации. По факту, любой котел при правильном обслуживании может прослужить гораздо дольше.

Построить твердотопливный котёл возможно и своими руками. Подробности: 

Нельзя забывать и про такой немаловажный фактор в выборе твердотопливного котла, как опасность получения травмы или ожога, и степень безопасности. В большинстве случаев, стальные котлы отопления выпускаются только компаниями, занимающими лидирующее место на рынке отопительной техники. Все стальные котлы данных компаний имеют не один уровень защиты от ожогов и травм в процессе эксплуатации. Оборудование, применяемое при производстве стальных котлов очень дорогостоящее, поэтому и выпускаются они в небольших объемах, тогда как предложений по чугунным твердотопливным котлам более чем достаточно. Но и степень безопасности у них намного ниже.

Похожие записи: Что такое угольные котлы отопления Отопительные котлы на твердом топливе Дымосос для твердотопливного котла: устройство и принцип работы

Типы котлов, их отличия

Различают несколько видов твердотопливных котлов:

ВАЖНО! Для пиролиззного котла важно учитывать влажность дров, она должна быть не выше 20%.

Теплообменник твердотопливного котла изготавливается из двух материалов:

  1. чугунный – это конструкция, которая состоит из секций. При выходе из строя какой-то секции, ее можно с легкостью заменить. При перевозке, монтаже и обслуживании такой вариант удобнее. Чугун можно реже прочищать, поскольку он мало подвержен влажной коррозии. Чугунные котлы нагреваются дольше, чем стальные, но зато и остывают намного медленнее. Минус заключается в том, что чугунный теплообменник не выдерживает резких температурных перепадов.
  2. стальной – конструкция, представляющая собой цельный моноблок. В таких котлах есть автоматическая подача топлива, поскольку сталь устойчива к температурным перепадам. Идет быстрое нагревание, но и быстрое остывание.
Читайте также:  Земля и Солнце — источники энергии для вашего дома

На многих форумах можно увидеть споры по выбору твердотопливных котлов и мало кто приходит к единому мнению.

Достоинства и недостатки

Достоинства:

  • высокий уровень экологической безопасности;
  • повышенные возможности теплоотдачи, который составляют до 90 процентов произведённой тепловой энергии;
  • оборудование легко монтировать и обслуживать;
  • для растопки можно применять различные виды твердого топлива, в том числе и недорогие;
  • устройство возможно использовать как для отопления, так и для горячего водоснабжения;
  • компактные размеры котла;
  • нет необходимости в постоянной и частой загрузке сырья для поддержания горения;
  • оборудование может работать в автономном режиме без постоянного присутствия человека.

Недостатки:

  • сырье, используемое для растопки в котлов длительного горения, должно соответствовать определенным требованиям качества и влажности;
  • важно неукоснительное следование правилам техники безопасности на любой стадии работ, будь то транспортировка и хранение горючего, его сжигание, утилизация отходов работы котла;
  • значительный уровень трудозатрат при загрузке сырья в неавтоматизированных котлах;
  • высокий уровень стоимости подобного агрегата в сравнении с обычными котлами;
  • автоматизированное оборудование зависит от постоянного доступа к электросети;
  • для хранения растопочных материалов нужно иметь достаточную свободную площадь.

Котлы Stropuva

Фирма Stropuva, созданная в Литве с 2000 года, занимается производством котлов длительного горения и готовых решений для автономных систем отопления с автоматическим управлением. Котлы имеют специфический внешний вид за счет значительно увеличенного объема топочной камеры, притом по большей части ввысь.

Форма любой модели представляет собой высокий цилиндр, внутри которого компонуется объемная камера, система подачи воздуха и теплообменники для контура отопления и ГВС. Конструкция и принцип работы котлов Stropuva запатентована, так что найти аналог вряд ли возможно, однако на рынке уже сейчас можно найти массу подделок, сильно ступающих по характеристикам и качеству оригиналам.

Котлы STROPUVA IDEAL – универсальное решение для работы с дровами, углем, топливными брикетами. Основная особенность заключается в наличии совершенной автоматики, позволяющей задавать с высокой точностью режимы работы отопительного оборудования. Однако в данной линейке представлены только модели мощностью 20 и 40 кВт.

Устройство котла Stropuva

Котлы STROPUVA универсальные – котлы для сжигания практически любого типа твердого топлива от древесных отходов до кокса и угля. Частично автоматизированы, в основном в отношении поддержания режима длительного горения. Модельный ряд представлен котлами мощностью от 10 до 40 кВт.

Котлы STROPUVA дровяные – простое решение в тех случаях, когда основной вид топлива – это по определению древесина. Список моделей начинается с мощности 7 кВт, как отличное решение для небольшого загородного дома или дачи.

Правила безопасности

Для достижения хорошей эффективности, долговечности и экономичности самодельных котлов длительного горения, в ходе их эксплуатации необходимо соблюдать основные рекомендации по пожарной безопасности:

  • Следить, чтобы температура внутри контура не превышала граничных показателей.
  • Питающий трубопровод запрещается оснащать запорным вентилем.
  • В непосредственной близости от котла не должны храниться легковоспламеняющиеся материалы.
  • Вентиляция в помещении должна быть полностью исправной.
  • Прибор можно устанавливать только в отдельной комнате (котельной). Этот момент продумывается во время реализации подготовительных мероприятий.
Читайте также:  Воздушный ТЭН: виды, характеристики, преимущества и недостатки

Оборудование котельной является самым лучшим вариантом, так как ТТ котлы работают несколько иначе, чем обычные печи на дровах. Кроме того, внешне прибор не представляет эстетического интереса, и скорее всего будет нарушать общий интерьер. Так как использование твердого топлива сопровождается появлением грязи, лучше всего установить котел в нежилой комнате.

Небольшие приборы мощностью не более 35 кВт допускаются размещать в основном помещении: для удобства место монтажа можно оградить кирпичным простенком. Комната, где будет расположен котел, должна иметь хорошую вентиляцию. Очень важно организовать стабильный приток кислорода с улицы.

Как правильно топить угольный котлоагрегат

Перед введением котла в эксплуатацию необходимо настроить его работу:

  • протестировать систему отопления на прочность, увеличив давление × 1,25;
  • проверить тягу путём поднесения полоски бумаги к заслонке подачи воздуха;
  • включить нагрев 80°C и соотнести данные термометра с регулятором тяги;
  • отрегулировать положение заслонки для достижения требуемой температуры;
  • испытать тягу на 90°C, при 95°C на выходе заслонка должна закрыться сама;
  • после калибровки устанавливается постоянная температура ≈ 80–85°C.

Последующее обслуживание сводится к выполнению цикличных действий:

Зольник пиролизного котла при топке углем. Для экономии сырья, просейте содержимое зольника через сито, оставшиеся в сите не сгоревшие фракции угля можно отправить на повторную топку! Классические котлы не требовательны к топливу: их топят практически любым твёрдым топливом, даже бытовым мусором, но высокой производительности можно добиться, только используя уголь влажностью до 30 % и зольностью до 25 %. В ином же случае КПД будет намного ниже заявленного производителем.

А вот конструкция пиролизных котлов и длительного горения изначально разрабатывалась под определённый стандарт, поэтому и требования к качеству топлива у них выше: уголь должен быть не только маловлажным – до 20 % и низкозольным – до 15 %, но и иметь фиксированный размер – от 5 до 25 мм.

Защита твердотопливного котла от низкотемпературной коррозии

В режиме растопки котла при температуре теплоносителя менее 55-65 град. на поверхности теплообменника в котле из дымовых газов выпадает конденсат. Конденсат смешивается с продуктами сгорания топлива и постепенно забивает теплообменник, что снижает КПД котла. Кроме того, отложения содержат кислоту, которая ускоряет коррозию металла и значительно сокращает срок службы котла и дымохода.

Для защиты котла от низкотемпературной коррозии температуру воды в обратном трубопроводе, на входе в котел, при растопке необходимо как можно быстрее поднять выше 55-65 градусов и не снижать её в дальнейшем.

Схема защиты котла от низкотемпературнойкоррозии. При растопке котла теплоноситель циркулирует только по котловому контуруКК

Узел защиты котла от низкотемпературной коррозии, (поз.6 на схеме отопления) делит схему на два контура — на схеме защиты котла, КК — котловой контур и ОК — отопительный контур.

При растопке котла трехходовой клапан направляет циркуляцию теплоносителя по котловому контуру, мимо отопительных приборов. В результате теплоноситель и котел быстро прогреваются.

После повышения температуры теплоносителя в котловом контуре более 55-65 градусов, трехходовой клапан начинает постепенно подмешивать, добавлять воду из отопительного контура.

Таким образом, циркуляция теплоносителя в отопительном контуре начинается только после того, как котловой контур быстро прогреется. Температура воды в обратном трубопроводе на входе в котел, пока горит топливо в котле, всегда остается выше 55-65 градусов.