То, что современные твердотопливные котлы становятся снова популярными, начинают понимать и производители, и продавцы. Продажи на них выросли за последнее время, а все из-за того, что производители произвели достаточно серьезные изменения в их конструкциях. И это позволило увеличить коэффициент полезного действия, плюс снизить потребление топлива. Эти агрегаты по своим техническим характеристикам приблизились вплотную к газовым и электрическим котлам. Мы не будем в этой статье рассматривать технологические особенности этих агрегатов, мы хотим разобрать тему – виды котлов на твердом топливе.
Этот важный естественный вакуум, также называемый «тягой дымохода», вызван разницей между наружной температурой и комнатной температурой. Как правило, он намного теплее, чем снаружи, и, таким образом, создает тепловую или разность давлений, которая идет снизу вверх. Он течет в направлении дымовой трубы и переносит дымовые газы с потоком наружу.
Если между камерой сгорания и входом дымохода имеется слишком большое «сопротивление», Например, слишком длинные керамические тракты, необходимый «вытяжка» или вакуум не могут попасть в камеру сгорания, и дым поступает в помещение. С другой стороны, избыточное давление может также возникать вместо вакуума. Например, в теплое лето, где дымоход нагревается солнцем, а устье дымохода теплее, чем вход в гостиную. Тепловая система обращена вспять.
Но опять-таки повторяем, нас не будут интересовать некоторые конструктивные элементы типа: одно- или двухконтурность, тип камеры сгорания и так далее.
Классификация твердотопливных котлов
Основной тип разделения всех твердотопливных котлов, которые сегодня выпускает отечественная и зарубежная промышленность, это:
Термин «тлеющий» относится к неполному сгоранию, которое в основном производится неподходящим топливом или путем дросселирования воздуха для горения. В случае тлеющего пиролиза образуются легковоспламеняющиеся газы и пары, а также несгоревшие или частично сожженные вторичные продукты, многие из которых являются высокотоксичными или канцерогенными.
Типичными случаями тлеющих пожаров являются формы курения в технологии нагрева и сжигания отходов, сжигание угля, сжигание ладана или пиротехнического дыма или курение табака. Камин для хранения - это камин, обычно закрываемый керамическим стеклом, который не отправляет нагревающие газы из камеры сгорания непосредственно в дымовую трубу, а вместо этого нагревает керамическую массу для хранения.
- Промышленные котлы на твердом топливе.
- Бытовые твердотопливные котлы.
Понятно, для чего каждый вид используется и в какой области. Единственное отметим, что первый вид – это агрегаты с огромной мощностью, вторые маломощные отопительные приборы. Так как наш сайт посвящен автономному типу отопления, и в нем мы обычно разбираем отопление для жилых и административных зданий, то соответственно нас в первую очередь будет интересовать вторая категории.
Это решение обеспечивает наивысшую эффективность в дымоходах, то есть, когда огонь выключен, все еще можно почувствовать легкую теплоту излучения в течение нескольких часов. Объем хранилища используется для хранения требуемого в настоящее время энергопотребления и для его повторного распространения, если это необходимо.
В плиточной печи керамическая система вытягивания используется в качестве накопительной массы, которая выделяет тепло на место установки, в зависимости от типа конструкции. Буферное хранилище также используется для котлов. Изолированное буферное хранилище является стандартным решением для нагрева. Кроме того, с этой массой хранения нагретая вода, образующаяся чрезмерно во время сгорания, временно сохраняется и транспортируется в отдельные комнаты через систему отопления.
Котел с чугунной топкой
Разновидности
По каким критериям лучше всего разделить твердотопливные котлы? Чтобы ответить на поставленный вопрос, необходимо обратить свое внимание на тот факт, что при сгорании твердого типа топлива выделяется достаточно большая тепловая энергия. Поэтому этот тип отопительных агрегатов должен обладать высокими прочностными характеристиками, особенно противодействию высоким температурам и открытому огню.
Для нагрева 100 л воды на 10 С требуется количество тепла 1, 16 кВтч. Чтобы полностью зарядить резервуар емкостью 750 л от 30 до 80 градусов, требуется количество тепла 43, 4 кВтч. Это соответствует содержанию энергии в количестве древесины около 11 кг.
Теплота радиации - это термин, используемый для обозначения тепловых лучей, или длинноволновое инфракрасное излучение нагретых тел массы. Излучение не нагревает воздух, а только «тело», с которым оно встречается. Это могут быть «мертвые» предметы, такие как мебель или стены или «живые» люди, животные и растения. Его следует сравнивать с тепловым излучением солнца. Существует самое высокое тепловое благополучие в климате теплового излучения, тепловое излучение камеры сгорания по сравнению с обычными керамическими дисками действует как твердые пятновыводители от 200 до 400 ° С и не должно направляться непосредственно на места для сидения человека.
Хотелось бы обратить ваше внимание на вот какую конструктивную особенность твердотопливного котла. Но начнем с газового агрегата. В нем, а, точнее сказать в топке, расположен трубчатый теплообменник, по которому перемещается теплоноситель. Сгорая, газ нагревает его. В твердотопливных котлах этот элемент, как отдельная часть, отсутствует. Камера сгорания здесь устроена по типу водяной рубашки: топка имеет двойные стенки, между которыми и движется теплоноситель. Топливо сгорает и нагревает внутренние стенки, через которые теплоносителю и передается тепловая энергия.
Биоэтанол представляет собой этанол, который производится исключительно из регенеративной биомассы. С химической точки зрения нет никакой разницы между биоэтанолом и по-разному приготовленным этанолом. Этанол используется в качестве топлива в виде стрельбы из спирта, например, для перезаряжаемых батарей, а также для кемпинга и скоров.
Этанол также становится все более важным в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания. Дерево, которое должно быть уложено, должно быть разделено. Перед первым слоем древесины необходимо положить несколько полюсов на землю, чтобы она не соприкасалась с влажной почвой. Стек должен быть солнечным, сухим. Кору закладывают так, что древесина не гниет. Интерстиции должны быть достаточно большими, чтобы мышь могла проскользнуть. Стек покрыта брезентом, чтобы защитить его от дождя. Стороны должны оставаться свободными, чтобы обеспечить лучшую сушку.
Читайте также:
Почему мы сделали акцент на камеру сгорания котла? Все дело в том, что ее можно изготовить из двух видов металла: чугуна или стали. Насколько это существенное отличие? Давайте разберемся.
Устройство твердотопливного котла
Соломенные гранулы служат возобновляемым источником энергии и как мусор для конюшен и домашних животных. Для производства гранул толщиной всего в сантиметров и длиной в несколько сантиметров солома очень мелко нарезается, слегка смачивается и прессуется в обычных машинах для кормовых гранул.
Благодаря специальным системам отопления, где гранулы транспортируются компьютерным управлением через винт в камеру сгорания, их можно использовать почти так же удобно, как масло или газ для отопления здания. Лесопилка является частью древесины, которая не может использоваться в деревообрабатывающей и мебельной промышленности.
- Сам по себе чугун является металлом прочным, но он боится ударных нагрузок.
- Он медленно нагревается, но и медленно остывает.
- Обладает высокой коррозионной стойкостью.
- У него огромный срок эксплуатации. Чугунные котлы советского производства до сих пор работают.
- Сама камера сгорания, а соответственно и теплообменник – это разборная секционная конструкция. При выходе из строя одной секции ее легко можно заменить новой.
А вот недостаток у чугунных твердотопливных котлов один – он не переносит резких перепадов температур. Материал просто начинает тут же на глазах трескаться. И если вы произвели правильную обвязку отопительного агрегата, то бояться вам нечего.
Эти куски называются древесными щечками. Они производятся как отходы с использованием так называемой технологии обрезки стружки на лесопильном заводе. Соотношение чипов составляет 40% от используемого круглого леса. Древесная щепа может быть без коры или без коры. В зависимости от обработки исходного материала содержание воды составляет от 60% сухого песка до 8% для технически высушенной древесины.
Правильная сушка древесины обеспечивает теплоту сгорания. При нагревании свежей древесиной быстро перегорает с комфортом огня. Кусая дым распространяется, печь не дает желаемого тепла и быстро изнашивается. Последние результаты Компетентного центра по возобновляемым сырьевым материалам в Штраубинге показали, что все виды древесины нуждаются в сушке в течение одного года. Решающим является длина древесины, независимо от ее раскола или нет.
Котел со стальной топкой
- Во-первых, он обладает небольшим весом.
- Во-вторых, более низкой ценой.
- В-третьих, меньшим количеством технологических ограничений.
- В-четвертых, более высоким коэффициентом полезного действия.
Зато срок службы у стальных твердотопливных котлов ниже, просто сталь активно взаимодействует с влажностью, поэтому быстрее коррозирует.
Таким образом, древесина быстро высыхает короткими кусками, которые хранятся в хорошо проветриваемом месте. Этот регулятор температуры, который в зависимости от температуры окружающей среды обеспечивает более низкий или более высокий расход посредством механических или электронных схем через клапан, Нагрев, схема охлаждения, батарея смесителя для душа или ванны и термостат духовкой.
Температура представляет собой переменную физического состояния, которая воспринимается организмами как тепло или холод. Высокие температуры называются горячими, низкими или холодными. Фактически, однако, температура описывает среднюю кинетическую энергию на частицу и «тип движения». Типы движения, называемые степенями свободы, состоят из трех движений вдоль осей пространства, возможных вращательных движений, а также вибрационных возможностей частиц. Температура является макроскопической, интенсивной и, следовательно, феноменологической величиной и теряет смысл при рассмотрении плоскости частиц.
И еще несколько сравнительных позиций:
- Чугунный агрегат можно перевозить в разобранном виде.
- Он более долговечен и огнеустойчив.
Поэтому, когда встает задача выбора между стальным и чугунным агрегатом, многие потребители выбирают второй вариант.
Функциональность
В этом разделе хотелось бы остановиться на некоторых видах, с помощью которых можно увеличить количество используемых функций. Сразу приведем пример – это котел-плита на твердом топливе. Что это такое? Это, по сути, все тот же отопительный агрегат, завязанный к отопительной водяной системе здания, только в его конструкции присутствует варочная поверхность.
Значения температуры обычно даются в единице измерения «градусов», в которой обычные эмпирические шкалы температуры являются обычными, например, Цельсия и Кельвина. Температура перехода химически чистых веществ из одного агрегатного состояния в другое используется в качестве начальных значений для их классификации и нулевой точки, Например, температура кипения воды или точка плавления льда при нормальном давлении.
Естественное сырье не оставляет отходов. Все побочные продукты, которые производятся при обработке древесины, являются основными материалами для садоводства, древесных материалов и целлюлозной промышленности. Устойчивость лесов в Германии обеспечивается федеральными законами. Вуд, который избит, должен быть пересажен в том же количестве.
Эти модели в основном используются в небольших домах и коттеджах. Дачники от них просто в восторге, ведь одним приобретением котла вы решаете сразу две проблемы: отопление и организация кухни. Кстати, на фотографии ниже отлично видны и варочная поверхность, и патрубок сбоку для подключения к системе водяного отопления.
Котел с варочной поверхностью
Твердотопливные котлы с варочной поверхностью сегодня являются очень востребованным видом.
Эффективность
Переходим к очень важному разделу, в котором будем разбирать модели по эффективности работы. В чем суть этого термина? Всем известно, что твердое топливо сгорает достаточно быстро, исключение составляет антрацит. Но так как этот уголь свободно доступен не во всех регионах страны, поэтому чаще всего дома отапливают дровами или брикетами разного вида. Так вот, при сжигании тех же дров выделяется большое количество тепла, часть которого просто вылетает в дымоход.
Некоторые леса нуждаются в сушке дольше, чем другие. Хотя тополь и ель сухие только через год, липа, ольха и береза нуждаются в полутора, буке, ясене и фруктовых деревьях даже два года хранения. Использовать древесину с высокой теплотворной способностью.
С точки зрения веса, теплотворная способность в значительной степени не зависит от древесных пород. Однако древесину обычно измеряют в соответствии с объемом в так называемых фиксированных метрах. Так как плотность древесины может быть совершенно иной, здесь требуется уход: сосна и ель имеют низкую теплотворную способность. Бук и фруктовые деревья выше.
Поэтому перед производителями всегда стояла задача – найти такие способы, с помощью которых можно было бы повысить КПД агрегата. И такие способы нашлись. Так на свет появились бытовые твердотопливные котлы длительного горения. Что это такое?
Схема пиролизного горения
Убедитесь, что имеется достаточное количество воздуха, поскольку дым, вредный для окружающей среды, образуется при неполном сгорании. Если газы, содержащиеся в древесине, не могут гореть, образуются дополнительные загрязняющие вещества. Загрязнение часто препятствует достаточному притоку воздуха. Печи и котлы с тепловой мощностью менее 15 киловатт не подлежат ограничениям на выбросы пыли и окиси углерода. Они должны работать только с низким уровнем дыма. Чистое сгорание можно увидеть в прозрачном дымовом газе над камином и мелкой белой золой.
В этих агрегатах используется пиролизный метод сжигания топлива. То есть, при горении, к примеру, дров при низкой подаче кислорода выделяется так называемый пиролизный газ, который прекрасно горит, выделяя тепло. Поэтому этот тип котлов в своей конструкции имеет две камеры сгорания: в одной горят дрова, в другой выделенный ими газ. Тепло получается сразу в двух топках, что увеличивает количество тепловой энергии. Но так как мы говорили о КПД агрегата, то необходимо сказать, что он в этом случае резко повышается от 65% до 90%. А это серьезная заявка в категорию экономичных котлов отопления.
Хорошие дровяные печи работают с двойным избытком воздуха, т.е. от 8 до 10 м3 на кг древесины. Точная настройка воздуха для горения отвечает за высокую эффективность и низкую эмиссию. Воздух горения должен быть полностью закрыт после сгорания, так как в противном случае воздух в помещении, который течет дальше, нагревает тепло обратно через камин.
У каждого своя теплота, с которой он чувствует себя комфортно. Для оптимизации системы отопления здесь рассчитывается размер единицы в кВт. Это соответствует теплотворной способности 20 кг сухого бревна в печи с эффективностью 85%. Тип изразцовой печи, в которой энергия, выделяемая в камере сгорания, немедленно преобразуется в тепловую мощность.
Но есть в этой классификации два подвида:
- Твердотопливные котлы верхнего горения.
- Нижнего горения.
В чем разница? Все дело в зоне горения. В первом варианте топливо горит сверху по принципу обычного костра. Не забываем, что горение происходит при небольшой подаче кислорода, поэтому дрова, в принципе, не горят, а тлеют. Чувствуете разницу? Именно так работают котлы марки «Стропува». Кстати, вот этот котел на фотографии снизу.
Котел модели «Стропува»
Второй вариант – это практически тот же агрегат, только топливо тлеет на решетке. Имеет ли это большое значение? Если смотреть чисто с технологической стороны, то разницы нет никакой. В любом случае, теплоноситель в рубашке будет нагреваться, как положено. Здесь два других критерия:
- Поджигать снизу закладку удобнее, для этого предусмотрена дверца со стороны зольника.
- При нижнем горении сама зона горения статична. Она расположена на решетке, поэтому стенки топки должны быть изготовлены из металла большей толщины. При верхнем горении зона перемещается по высоте котла по мере сгорания топлива, поэтому жестких требований к толщине металла не предъявляются.
Твердотопливный котел – это современный, модифицированный и усовершенствованный вариант традиционных русских печей, во все времена служивших человеку средством для приготовления пищи, тёплого места для ночлега, а также выполнявших основную функцию – обогрев помещения. Современные бытовые котлы на твёрдом топливе способны работать автономно и не зависят от централизованной отопительной системы, что само по себе является главным плюсом для негазифицированных районов. Именно поэтому выбор котла необходимо осуществлять крайне ответственно. Тем не менее, чтобы определиться с тем, как именно выбрать нужный котёл длительного горения, необходимо ознакомиться с тем, что представляют собой отопительные средства, использующие твёрдое топливо.
Твердотопливный котел: что это такое?
Основной принцип, на котором работают твердотопливные котлы, заключается в сжигании дров, угля, паллет, опилок и прочих твёрдых горючих материалов с целью получения максимальной теплоотдачи. Существует несколько особенностей, отличающих твердотопливное отопительное устройство длительного горения от электрических или традиционных газовых. Прежде всего стоит отметить автономность: человек, сделавший выбор в пользу твердотопливных котлов в качестве альтернативы газу или электричеству, не зависит от коммуникационных служб, подверженных различным поломкам. Кроме того, их установка актуальна для регионов, отрезанных от благ цивилизации.
Твердотопливный котел: выбор по типу горения
На современном рынке отопительные котлы на твёрдом топливе представлены двумя типами: классическим и пиролизным. Классический работает по принципу сжигания топлива с последующим выделением тепла. Принцип работы пиролизного котла заключается в дожигании печных газов, выделяемых в процессе горения топлива.
В отличие от классического варианта, пиролизный считается более продвинутым и отличается повышенным коэффициентом полезного действия, обеспечивая эффективное сжигание топлива. Помимо этого, твердотопливные котлы с газификацией обладают возможностью установки мощности, заниженными требованиями дымоотвода, а также оснащаются вентилятором нагнетания, за счёт чего обеспечивается повышенный КПД и лучшее горение топлива. Однако, твердотопливные отопительные средства пиролизного типа горения отличаются повышенной стоимостью за счёт того, что внутренне устройство котла, на ряду с повышенными требованиями к сухости топлива, создаёт дополнительные сложности в эксплуатации. Выбрать такой котёл для бытового пользования означает обеспечить себя бесперебойной подачей тепла на долгие годы.
Материал изготовления
Котлы отопления на твёрдом топливе можно разделить на виды по типу материала теплообменника. Чугун, менее восприимчивый к качеству подпиточной воды, отличается повышенными требованиями к её температуре. Иными словами, при подаче холодной воды в обратную линию отопительной системы в чугунном теплообменнике могут начаться деструктивные процессы, вызванные резким перепадом температур. Помимо этого, за счёт свойств метала обеспечивается повышенная продолжительность горения.
Теплообменник из чугуна гораздо тяжелее аналога из стали, за счёт чего повышается инерционность всей отопительной системы: временной промежуток с момента загрузки дров до поступления тепла в помещение значительно повышается. Тем не менее, в сравнении с остальными, чугунные теплообменники не требуют интенсивной чистки нагара, появление которого не влияет на КПД сгорания топлива, благодаря чему выбрать подобный котёл рекомендуется для крупных частных домов.
Способ загрузки топлива
Одним из главных недостатков теплогенераторов длительного горения, работающих посредством угля, древесины, брикетов и паллет является необходимость постоянной подгрузки топлива для стабильной подачи тепла. Современный рынок отопительных устройств предоставляет устройства с ручной или автоматической подачей, обеспечивающейся специальными шнеками. Главным преимуществом котлов автоматической подачи топлива является их автономность: загрузив бункер один раз, котёл будет работать в течение 2–5 дней, в зависимости от размеров резервуара.
Значение энергозависимости при выборе твердотопливного котла
Для частного дома, расположенного в негазифицированной местности или местах, в которых наблюдаются перебои с подачей электроэнергии, энергонезависимый – лучший выбор, поскольку за счёт естественной циркуляции воздуха и отсутствия электрических приборов тепло будет поступать постоянно. Регулирование притока воздуха в энергозависимых котлах осуществляется за счёт нагнетающего вентилятора, управляемого при помощи энергетического блока. Таким образом, при перебоях с электричеством, котёл перестанет выполнять свои основные функции.
Одно- и двухконтурные котлы на твёрдом топливе
Одноконтурные бытовые отопительные средства предназначены исключительно для отопления, в то время как наличие второго контура позволяет провести горячее водоснабжение, что весьма удобно, в особенности – для частного дома. Прежде чем остановить свой выбор на том или ином варианте, необходимо задуматься о том, нужна ли в доме горячая вода: установка водогрейного отопительного устройства позволит избежать необходимости греть воду в различных ёмкостях.
Твердотопливные котлы отопления обладают рядом неоспоримых преимуществ, которые помогут склонить выбор человека в сторону приобретения подобного приспособления для частного дома. Среди них стоит выделить:
- Полную экологическую безопасность;
- Доступность и низкую цену топлива;
- Возможность смены мощности, используя правильные виды топлива;
- Высокую безопасность, достигающуюся за счёт низкого энергопотребления и безопасности топлива.
Недостатки котлов, работающих на твёрдом топливе
Несмотря на явные преимущества, каждый владелец частного дома может столкнуться с недостатками, которыми обладают все виды твердотопливных котлов длительного горения. В большинстве случаев они связаны с особенностями эксплуатации теплогенератора, среди которых выделяется:
- Необходимость частой подгрузки топлива;
- Выделение дыма в котлах с верхней загрузкой;
- Необходимость постоянного поддержания температуры воды;
- Длительность и трудоёмкость прогрева при холодных запусках;
- Частота обслуживания.
Однако, большинство владельцев загородных домов, прежде чем выбрать бытовые теплогенераторы на твёрдом топливе, предпочитают ознакомиться с этими недостатками. Более того, преимущества зачастую перекрывают их. Однако пренебрежение минусами в будущем может привести к серьёзным последствиям.
Прежде чем выбрать нужное устройство стоит запомнить, что теплогенераторы длительного горения, работающие на высоких мощностях, ни в коем случае не стоит оставлять без присмотра. При проверке тяги или наличия топлива в теплообменнике, необходимо использовать защитные рукавицы. Эксплуатацией должны заниматься исключительно взрослые. Во избежание возгораний, топливо необходимо хранить в сухом помещении на расстоянии не менее 1 метра от теплообменника.
Для стабильной работы чистку котла необходимо производить раз в несколько месяцев, поскольку зола, скапливающаяся внутри теплообменника, может привести к снижению КПД, следовательно – эффективности отопления. Во избежание этого необходимо выбрать правильное топливо, которое является залогом длительного горения.
Что нужно помнить при выборе котла, работающего на твёрдом топливе?
Котлы, выполненные из чугуна, обладают повышенной надёжностью в сравнении со стальными аналогами. Кроме того, принцип их работы заключается в том, что в случае выхода из строя одной из секций теплообменника, её можно заменить новой. Однако, устройство чугунного теплообменника затрудняет его чистку, однако использование сухих типов качественного топлива способствует снижению интенсивности чистки, что особенно актуально для частного дома, в котором используется теплогенератор длительного горения.
Стальной твердотопливный котёл для дачи отличается простотой конструкции, однако, требует более частой чистки, а также обеспечения дополнительных мер безопасности. Однако современный рынок позволяет клиентам выбрать теплогенератор, отличающийся высокими техническими характеристиками, вне зависимости от материала, из которого изготовлен котёл. Для обеспечения стабильной работы важно соблюдать все правила эксплуатации, прописанные в инструкции.
