Твердотопливные котлы пользуются наибольшей популярностью для устройства систем отопления частных домов. С помощью таких приборов отопления можно создать автономную систему для обогрева помещения в условиях отсутствия газовых магистралей и перебоев электричества.
Твердотопливные котлы отопления подразделяют по материалу изготовления на:
- чугунные
- стальные
Корпус отопительного прибора из чугуна состоит из нескольких секций, соединенных между собой резьбовыми соединениями. В случае ремонта такая конструкция позволит произвести замену секции. Количество секций определяет мощность агрегата – чем больше секций, тем мощнее.
Котлы твердотопливного отопления довольно неприхотливы в эксплуатации и могут продолжительное время сохранять теплоотдачу в доме. Кроме того, чугун очень прочный материал – он не подвержен коррозии и разрушению. Изделия из чугуна обладают длительным сроком службы (до 50 лет). Недостатком отопительного прибора является его не очень высокий КПД.
Стальные котлы для отопления частных домов имеют более легкую монолитную конструкцию с повышенной устойчивостью к критическим изменениям давления. Они обладают повышенным КПД.
Отопительные приборы из стали довольно восприимчивы к коррозии, в результате чего сокращается срок их эксплуатации (10-15 лет).
По способу загрузки топлива различают аппараты:
- автоматические
- с загрузкой вручную
Твердотопливные агрегаты подразделяют в соответствии с конструкцией встроенной автоматики:
- энергозависимые
- энергонезависимые
Приборы подразделяются на классические и пиролизные (газогенераторные).
Классические котлы
Принципы работы классического котла твердотопливного отопления напоминает процесс сгорания топлива в домовой печи, в результате которого образуется тепло. Горение в котле происходит благодаря специальной колосниковой решетке, через которую подается поток воздуха. Топливо поступает через верхнюю дверцу, удаляют золу и регулируют процесс горения – через нижнюю. Теплообменник обычно бывает стальной или чугунный.
Преимущества классических котлов:
- возможность работать на различных видах топлива;
- монтирование газовой или жидкотопливной горелки;
- независимость от энергии.
Система отопления частных домов с помощью классического котла требует регулярной закладки топлива, а также необходимость в специальном помещении в доме для котельной.
Пиролизные котлы
Пиролизные твердотопливные котлы функционируют на газе, который выделяется при разложении топлива под действием высоких температур и дефицита кислорода. Котел состоит из двух камер, разделенных колосниками – камера сгорания (верхняя) и нижняя, в которой сжигается генераторный газ.
Топливо загружают в верхнюю камеру и поджигают, после чего автоматически подключается вентилятор. При температуре 250 о С дерево обугливается и выделяется газ, который поступает через керамические форсунки вниз. Здесь газ смешивается с чистым воздухом, в процессе чего воспламенившаяся смесь повторно разогревает топливо в верхней камере. Без доступа воздуха происходит постепенное разложение и газификация топлива – пиролиз.
Твердотопливные пиролизные котлы, используемые для отопления частных домов, представляют собой довольно сложные приборы. Они оснащены дымососом, электронным управлением и контролем. Чтобы увеличить продолжительность горения применяют топливо определенного размера – полено толщиной не более 10 см.
Нагрузка котла должна быть мощностью в 50-100%, в противном случае его работа может нарушиться. Поэтому для отопления дома в межсезонье необходимо использовать другие источники тепла.
Особенности пиролизных твердотопливных котлов:
высокий КПД (90%);- одна загрузка составляет 10 часов;
- довольно высокая стоимость;
- энергозависимость;
- необходимость в полной загрузке;
- требования к сухости дровяного топлива;
- экологичность.
высокий КПД (90%);Автоматические твердотопливные котлы
Для системы отопления частного дома довольно популярны автоматические твердотопливные котлы. В работе приборов автоматизированы функции загрузки топлива и уборки золы. Топливо подается автоматически через транспортный или шнековый бункер. Одна загрузка рассчитана на 3-10 дней. Для стабильного горения структура топлива должна быть однородной.
Автоматические котлы отопления, как и пиролизные, обладают высоким КПД (до 85%) и имеют продолжительный период работы.
Недостатки приборов заключаются в высокой цене и зависимости их от энергии. Для нормального функционирования агрегату требуется специальное помещение в доме и отдельный пожаробезопасный золоприемник.
Топливом для прибора отопления служит гранулированный уголь, древесные гранулы, гранулы различных горючих материалов. Стоимость подобного топлива значительно выше традиционного.
В конструкции автоматических котлов отопления предусматривается замена горелки для гранул на горелку для жидкого топлива. В случае если ее заменяют на колосники, то автоматический прибор становится обычным котлом для дровяного топлива.
Любой котёл нуждается в регулярном обслуживании, включающем в себя работы по очистке оборудования. Для этих целей используются различные приспособления, приобрести которые можно в специализированных магазинах: https://pelletshome.com.ua/.
Котлы длительного горения
Твердотопливные агрегаты длительного горения – довольно выгодный вариант для устройства отопления частного дома. При одной закладке дров они могут непрерывно работать до 30 часов, а на угле – пять дней.
Котлы длительного горения представлены такими агрегатами, как печь Булерьян (Канада) и система отопления Стропува, которая производится в Прибалтике.
В модели котлов Стропува горение поддерживают с помощью специальной конструкции, в которую воздух поступает с помощью телескопической трубки. В результате чего большая часть твердого топлива сгорает постепенно. Срок одной закладки топлива довольно значительный – до 5 дней.
Приборы системы Стропува, применяемые для обогрева частных домов, представлены двумя типами конструкций – дровяными и универсальными.
Последние могут работать на газе, для чего в конструкцию встраивают вентилятор, усиливающий поступление воздуха в камеру сгорания.
В связи с низкой температурой дымовых газов, на дымоходе твердотопливного аппарата может образоваться слой сажи. Влажность дровяного топлива должна быть не более 20%.
Конвекторная печь Булерьян представляет собой цилиндр со встроенными металлическими трубами. В процессе сжигания топлива используется контролируемое горение при котором отсутствует свободный доступ кислорода. При таком способе притока воздуха осуществляется процесс газогенерации. Образующийся СО поступает в верхнюю часть печи, где происходит вторичный дожиг.
Помещение в доме нагревается при помощи труб, выполняющих роль конвектора. По трубам циркулируют потоки воздуха: снизу происходит забор холодного и через воздуховоды после нагревания поступает горячий.
Печь Булерьян быстро прогревает даже неотапливаемые помещения частного дома, а после сгорания топлива воздух сразу же остывает. Поэтому для ее работы необходима частая загрузка топлива (каждые 5-8 часов). Кроме того, чтобы обеспечить равномерную теплоотдачу смежных комнат в доме, необходимо дополнительное оборудование – воздуховоды, нагнетающие вентиляторы.
Для твердотопливного котла длительного горения не требуются регулярная очистка, так как в процессе горения остается мало золы. Аппараты работают на любом топливе, а КПД доходит до 95%.
Производители котельного оборудования для частных домов в настоящее время разрабатывают множество моделей агрегатов различных конструкций. Одно из главных преимуществ твердотопливных котлов – это невысокая стоимость топлива и его доступность. Для отопления дома обычно применяют дрова и торф, уголь, отходы древесины (опилки, обрезки и т.д.).
Основным недостатком твердотопливных агрегатов является необходимость в постоянном обслуживании: постоянная загрузка топлива, очистка от отходов горения.