Котлы на твердом топливе все увереннее занимают лидирующие позиции и входят в новую фазу повышенного спроса. Это объясняется тем, что современные технологии позволяют создать такую отопительную систему с использованием экологически чистого твердого топлива, которое не будет занимать много времени для обслуживания. Тратить драгоценное время жителю нашего времени на постоянное дежурство около печи и подкладку дров недопустимо, но котлы на твердом топливе успешно справляются с такой задачей.
Твердотопливные котлы все активнее раскупаются на рынке, что объясняется рядом причин:
- в глубинках есть районы, в которые не проведены трассы голубого топлива, а использование дров, угля или кокса поможет сделать теплым любой дом;
- запасы природного газа продолжают уменьшаться с каждым годом, привозное топливо дорогое, а твердое топливо по своей сути относится к возобновляемым ресурсам;
- стоимость газа возрастает с каждым годом, но использование твердотопливного котла заметно экономнее, если посчитать все затраты за сезон по сравнению с дизельным и электрическим отоплением;
- при использовании котла на твердом топливе возможно быстрое прогревание помещения, выход на предельный порог теплоотдачи осуществляется в агрегатах очень скоро;
- для жителей мегаполисов имеет огромное значение уменьшение труда при обслуживании котлов, современные автоматизированные модели позволяют не затрачивать много времени, позволив потребителю отлучаться на продолжительное время из дома.
Содержание
Твердотопливные агрегаты
Котлы с применением твердого теплоносителя снабжаются специальными датчиками, позволяющими установить контрольную желаемую температуру и поддерживать ее в автоматическом режиме. Для этого устанавливаются манометры и регулировочная система для контроля процесса горения в топочной камере.
Твердотопливные агрегаты в зависимости от количества подключенного электрического оснащения имеют коэффициент полезного действия 70–90%. Некоторые модификации котлов применяют только для прогревания дома, другие могут подогревать воду или быть подключенными к системе теплого пола. Процесс горения организован по технологии, когда для загрузки можно использовать дрова с влажностью до 30%.
Современные отопительные технологии, нашедшие применение в создании котлов на твердом топливе, предусматривают экономное сжигание теплоносителя в камере. Вначале сгорает верхний слой, затем следую нижние слои. Равномерный расход твердого топлива экономит ресурсы и средства потребителя.
Различие котлов на твердом топливе по степени зависимости от энергии
В зависимости от наличия возможности подключения к сети питания твердотопливные котлы подразделяют на виды:
- независимые от электричества агрегаты;
- энергозависимые системы.
Для отопления домов на некоторых удаленных дачных и кооперативных участках, которые не подключены к системе электроснабжения, применяют котлы на твердом топливе. Эти печи могут гореть и давать тепло без принудительного снабжения воздухом. Недостатком твердотопливных котлов является низкий коэффициент полезности из-за невозможности использовать технологию прогрессивного горения в полную силу. Прогорание дров, угля или кокса происходит быстрее, что заставляет сокращать время между загрузками теплоносителя. Продуктов горения образуется гораздо больше, их нужно своевременно убирать из нижнего отдела котла.
Чтобы не потерять экономичность и эффективность в работе современного отопительного оборудования его следует подключить к электричеству и использовать электронную и автоматическую систему управления работой. Уровень коэффициента полезного действия сразу возрастет на 10–30%, благодаря вступлению в работу самотечной гравитационной системы.
Печи с предусмотренными конструктивными дополнениями не могут работать без снабжения электричеством. Только так можно максимально использовать все мощности и ощутить прелести современных технологий. Промежуток между закладкой топлива возрастает до двух — семи дней в зависимости от вида твердого топлива, теплоноситель сгорает без остатка, и на стенках топочной камеры и дымохода не будет образовываться конденсат и сажа. Такое оборудование прослужит гораздо дольше и потребитель не будет вынужден постоянно находиться около котла для его обслуживания в процессе работы.
Чтобы твердотопливные котлы работали без перебоев при внезапном отключении энергопотребления, стоит позаботиться о создании альтернативного источника бесперебойного питания или запастись аккумуляторами и преобразователями мощности.
Виды котлов в зависимости от материала
Чугунные котлы изготавливают чаще всего. Такой корпус может длительное время удерживать тепло, после окончания горения он еще долго будет нагревать воздушное пространство комнаты. Но чугун не допускает быстрых смен температур, от которых может произойти разрушение целостности корпуса.
Стальные стенки котлов не так долго сохраняют тепло, но менее требовательны к резкой смене жары на холод. Утепление котлов производится материалами, которые в своем составе не содержат вредного асбеста.
Виды котлов по способу заполнения
Ручная загрузка теплоносителя
Для пополнения топочной камеры вручную предусмотрены котлы:
- длительного сгорания топлива;
- газогенераторы пиролизного горения.
Твердотопливное оборудование длительного сгорания очень популярно среди котлов с ручной загрузкой. Такой агрегат снабжен системой принудительной циркуляции воздуха, процесс горения происходит сначала в верхних слоях топлива, затем равномерно перемещается вниз. Манометры позволяют отслеживать заданный предел температуры, а автоматика позволяет не прекращаться процессу отопления.
Конструкция твердотопливного агрегата является простой и надежной, подбрасывание топлива осуществляется раз в три дня при дровяном топливе. Использование угольного топлива позволит увеличить промежуток закладки до 7–8 суток. Мощность котла на твердом топливе долгого сгорания колеблется в пределах 10–38 кВт, обогреть можно помещение от 20 до 600 м2 площади.
Твердотопливные агрегаты, предусмотренные для дров, стоят от полутора до двух с половиной тысяч евро. Универсальные котлы с возможностью закладки любого вида твердого топлива стоят от двух с половиной до трех тысяч евро.
Следующей модификацией агрегатов с пополнением топлива вручную являются газогенераторы или котлы пиролизного действия. Принцип работы такой печи очень необычен для специалистов старого метода отопления. При сгорании твердого теплоносителя без воздуха он разлагается, и происходит выделение большого количества газов, таких как уксусная кислота, метил, ацетон. В печи пиролизного действия для такого горения перекрывается доступ кислорода при создании высоких температур. После выделения достаточного количества газа включается принудительная автоматическая подача воздуха, и под действием кислорода эти вещества начинают интенсивно сгорать, выделяя большое количество дополнительного тепла.
Процесс пиролиза еще называют частичной газификацией. В таких твердотопливных печах происходит выгорание дров или угля, дополнительно сгорают и продукты распада топлива. Отопительный котел работает с максимальной отдачей, а продукты распада не вылетают в трубу дымохода, а приносят дополнительную пользу при сгорании.
Автоматический процесс подачи топлива в камеру
Такие печи являются полностью автоматизированными, и все процессы выполняются при помощи электроники и без участия человека. В приемный бункер загружается определенной количество запасного топлива, которое по мере надобности передвигается автоматами в топку. Поддержка заданной температуры осуществляется электроникой, она же следит за интенсивностью горения и производит поджег новой порции топлива.
Отопление в таких автоматических котлах чаще всего выполняется специально изготовленными пеллетами. Для их производства используют органический мусор, такой как шелуха семечек, скорлупа орехов, оболочка косточек. В ход идут отходы древесного производства в виде опилок, стружек и дровяной пыли. На перерабатывающих центрах они измельчаются и спрессовываются под давлением.
Отопление полетами наиболее эффективно для твердотопливных печей. Такой автоматический порядок работы позволяет забыть об постоянных закладках топлива, и отопление становится удобным и ненавязчивым.
Автоматические печи предусматривают возможность замены при необходимости гранулированного топлива на теплоносители других видов, только эффективность от такой замены будет существенно снижена, а система автоматической загрузки перестанет работать. Котел будет работать как обыкновенный агрегат длительного сгорания топлива с загрузкой топочной камеры вручную.
Недостатки печей с твердотопливной загрузкой
Высокий КПД существует в работе только модификаций с подключением к электрической сети и с использованием всех конструктивных особенностей. Если котел работает как обыкновенная печь на твердом топливе, тогда этот параметр не превышает 70%.
Цена твердотопливных агрегатов для отопления дома повышается с увеличением количества автоматических систем. Стоимость повышают дополнительные вентиляторы, насосы. Все эти дополнения существенно повышают коэффициент полезности, но параллельно нагнетают стоимость.
Из-за достаточно большой инерционности отопительных котлов иногда не в полную силу работает система климатического контроля. Мощность на выходе котла регулируется только принудительным потоком воздуха, а он реагирует длительное время. При регулировании в диапазоне близких параметров может случиться затухание печи.
При полной загрузке приемного бункера в автоматических отопительных котлах происходит увеличение массы агрегата, поэтому при монтаже следует позаботиться о создании мощного основания под установку печи.
Выбор типа и модели котла
Если потребитель определился с выбором отопления для дома в виде твердотопливного агрегата, стоит выбрать какой именно котел будет наиболее эффективен в каждом конкретном случае. Выбирают котлы по двум параметрам:
- выбор подходящей модификации;
- определяют нужную мощность и исследуют возможность установки.
Определяем тип агрегата
Для решения этого вопроса следует выбрать основной вид топлива для закладки в топку. Если будут применяться дрова или насыпной уголь, тогда не стоит приобретать дорогую модель автоматической печи, которая сможет работать только на специальном гранулированном топливе. Такая печь по стоимости будет дороже на 500 евро. Учитывается и возможность подключения к электрическому питанию и его использования круглые сутки без перебоев.
Приобретение самых дорогостоящих твердотопливных автоматических котлов имеет место при невозможности хозяину постоянно находиться дома и следить за регулярной загрузкой печи вручную. Такие котлы для отопления специалист в этой области настроит для работы в нужном режиме и хозяин забудет о нем на месяц, а то и более. Но для осуществления работы такого котла необходима покупка отопительных пеллет, иначе про автоматизацию придется забыть.
Выбор и расчет мощности котла для отопления жилища
Мощность определяют с учетом различных факторов. Самостоятельно выбрать котел потребитель не сможет, для учета всех составляющих расчета потребуется помощь знающего специалиста. Обычно для небольших строений берут маломощные котлы, в 10–15 кВт из расчета что на обогрев 10 м2 нужно использовать 1 кВт мощности.
Что же касается больших особняков, то такой простой расчет не пройдет, так как на выбор мощности в таком случае повлияют:
число подключенных систем контурного отопления;- устройство наружного отопления и заделки щелей оконных и дверных проемов;
- насколько установка твердотопливного котла соответствует принятой технологии;
- наружная температура воздуха за окном.
число подключенных систем контурного отопления;Проанализировав «за» и «против» можно прийти к выводу, что отопление твердотопливными котлами является достойной заменой старых печей, оно выигрывает при нагревании дома по всем параметрам. Идеальными будут модификации таких агрегатов в домах с неподключенным электричеством или перебоями питания. Их стоит применять для отопления домов при возможности приобрести большое количество дешевого твердого топлива.