Корзина
71 отзыв
УкраинаКиевская областьКиевул. Жмеринская, 11/1
+380
96
363-41-11
+380
93
093-41-11
Оборудование для отопления и водоснабжения
Корзина

Твердотопливные котлы - отопление без газа

Твердотопливные котлы - отопление без газа

Твердотопливные котлы стали признанной альтернативой газовому отоплению. На рынке Украины широко представлены разные типы такого оборудования. Правильно выбранный и эксплуатируемый твердотопливный котел значительно экономит средства.

Твердотопливные котлы стали признанной альтернативой газовому отоплению. На рынке Украины широко представлены разные типы такого оборудования. Правильно выбранный и эксплуатируемый твердотопливный котел значительно экономит средства. Однако каждый тип твердотопливного котла имеет некоторые особенности, о которых нужно знать и учитывать их.

Современные твердотопливные котлы – это высокотехнологичные устройства для сжигания топлива и преобразования его в тепло. Имеются разнообразные твердотопливные котлы по типам и конструктивному исполнению.

Виды твердотопливных котлов

Твердотопливные котлы можно поделить на 4 основных вида:

  • традиционный твердотопливный котел;
  • пиролизный твердотопливный котел;
  • пеллетный котел;
  • котел длительного горения.

Некоторые котлы совмещают разные конструкционные решения, и их можно отнести к котлам смешанного типа. Например, традиционный твердотопливный котел с возможностью включения пеллетной горелки.

Традиционный твердотопливный котел

Такие котлы могут быть различной формы или исполнения, но их всегда характеризует одно – как именно организовано горение топлива. Они бывают со стальным либо с чугунным теплообменником, имеют верхнюю или фронтальную загрузку топлива.

Котлы с чугунным теплообменником были достаточно распространенными ранее, они были более простыми в изготовлении, и из-за этого более дешевыми. Сейчас они все больше уступают рынок изделиям, выполненным из котловой стали.

Горение топлива в традиционном котле сложно контролировать. За поддержание температуры в нем отвечает датчик температуры, управляющий воздушной заслонкой. Если температура воды слишком высокая – датчик закрывает заслонку, а если температура низкая, то открывает. Фактически, за счет этого можно регулировать мощность всего в пределах до 15%.

Традиционные котлы (рис. 1) распространены и попрежнему очень популярны. Такие котлы неприхотливы к составу топлива. Фактически это значит, что в топке можно сжигать практически все, что способно гореть, но, конечно, мощность котла и характер горения от этого сильно меняется.

Romstal_Ris_1

Рис. 1. Традиционный твердотопливный котел

Однако эти котлы самые требовательные к обслуживанию среди всех типов твердотопливных котлов. На угле они способны работать 3-4 часа. При использовании низкосортного топлива, например, влажной древесины, время горения сокращается до 1,5-2 часов. Сухая качественная древесина способна поддерживать работу котла до 2-3 часов. При этом количество золы, собирающейся в нижней камере, достаточно велико, и котел требуется периодически и довольно часто чистить. Чем хуже топливо, тем чаще нужно чистить зольник и дымоходы.

Традиционные котлы выполняются в двух вариантах – с вентилятором или без. Безвентиляторные котлы относятся к самым конструктивно простым и недорогим моделям. К этому типу котлов относятся например Altep,  Тивер, Атем,  и другие. 

Вентилятор твердотопливного котла придает ему способность до 30-35% регулировать свою мощность. За счет регулировки вентилятором, горение может длиться до 3-5 часов. Вентиляторные котлы также снабжаются блоком автоматики, способным помимо управления вентилятором управлять также и водяным насосом. Применение таких котлов более экономично, поэтому они становятся все более популярными по сравнению с их безвентиляторными собратьями. Примером таких котлов могут служить польские котлы Metal-Fach или Альтеп.

Пиролизные котлы

Другой тип твердотопливных колов – пиролизные или газогенераторные котлы – используются давно, но имеют более сложную конструкцию и совсем другой процесс горения, см. рис. 2. Сам по себе процесс пиролиза давно известен во многих отраслях техники и промышленности, в частности, он широко применяется в фармацевтике и нефтяной промышленности, давно используется для ДВС для замены жидкого топлива на автомобилях.

Romstal_Ris_2 

Рис. 2. Пиролизный или газогенераторный котел

В твердотопливных котлах пиролиз означает медленное тление сухих дров при малом количестве кислорода. При этом из дров выделяются горючие газы, которые через отверстие в камере загрузки дров попадают во вторую камеру, куда с помощью вентилятора подается избыточное количество воздуха, выделившийся газ загорается и активно горит. Благодаря такой специфической организации процесса горения дров и специально спрофилированным поверхностям теплообмена, КПД такой техники заметно выше, чем у обычных твердотопливных котлов, и достигает 90-92%.

Пиролизные котлы оснащаются одним или двумя вентиляторами, регулирующими подачу воздуха в первичную и вторичную камеры. Пиролизные котлы оснащаются продвинутой автоматикой, способной не только следить за процессами горения, но и управлять вентиляторами и насосом отопления, по датчику включать насос на ГВС, контролировать температуру буферной емкости, наблюдать за температурой выбросов, по которой можно судить о качестве сгорания топлива и др.

Все это делает пиролизные котлы более экологически чистыми и экономичными по сравнению с обычными твердотопливными котлами. Но вместе с этим, данные котлы имеют повышенные требования к качеству топлива. Влажность дров не должна превышать 15%, а в древесине должны отсутствовать смолы. Хотя требования к дровам возрастают, длительность горения пиролизных котлов значительно выше (от 5 до 10 ч), чем у обычных котлов, что зависит от качества дров. Конечно, подобные котлы, уже не способны работать без подключения электричества. Диапазон мощности таких котлов составляет от 10 до 100 кВт, что покрывает любые бытовые потребности частных домов или коттеджей.

Благодаря высокотемпературному сгоранию пиролизных газов с контролируемой подачей кислорода воздуха в нижней камере, дымовые газы практически не несут с собой вредных примесей, а по большей части состоят из углекислого газа и обычного водяного пара. В среднем выбросы такого котла в три раза чище, чем у обычного твердотопливного котла, который работал бы на тех же дровах. Лучшим из лучших представителем пиролизных котлов являются котлы ATMOS производства Чехии.

Пеллетные котлы

В пеллетных котлах автоматическая подача гранулированного топлива и его сжигание осуществляется с помощью специальных устройств – горелок.

Все пеллетные горелки делятся на два вида: факельные и ретортные (рис. 3). Пеллетные котлы традиционно имеют довольно высокий КПД – от 90% и выше, и большой выбор по мощности. Конструктивные отличия устройств данных видов заключаются в способе подачи топлива в зону активного горения и воздуха для постоянного поддержания этого процесса.

Пеллетная горелка ретортного типа сконструирована в виде чаши с каналами, по которым подается воздух, см. рис. 3. Топливо с помощью механизма подачи (шнек) подается в топку, где происходит автоматический поджиг пеллет с помощью ТЭНа. Горение пеллет в таких котлах визуально похоже на горение костра.

В чашу топливные гранулы в зависимости от конструкции горелки могут насыпаться сверху, а могут выталкиваться шнеком снизу. Сжигание топлива происходит в камере котла, поэтому горение называют объемным. Главное достоинство ретортных горелок заключается в их низкой цене. Важным преимуществом является способность сжигать не только пеллеты, но и мелкий уголь, щепки, опилки. Нет и ограничений по мощности выпускаемых моделей.

.Romstal_Ris_3

Рис 3. Пеллетный котел с ретортной горелкой

К недостаткам ретортных горелок можно отнести в основном громоздкость изделия и пожароопасность (воспламенение топлива в подающем устройстве). Такие котлы обычно достаточно габаритны и плохо помещаются в небольшие топочные и котельные. Из-за конструкции шнекового устройства подачи топлива при выходе из строя вентилятора случается перегрев и возможно обратное горение, но обычно поставщики котлов с горелками такого типа устанавливают предохранительные датчики для защиты от подобных случаев.

В котлах с факельной горелкой подача топлива организована во внешнюю горелку, в которой находится как элемент розжига, так и вентилятор для подачи воздуха, см. рис. 4. Часть горелки заведена в топку котла, и из ее сопла бьет «факел» пламени. В горелке такого типа происходит нечто подобное горению в пиролизном котле – здесь есть определенная зона, где происходит термическое разложение древесины и формируется поток горючих газов, образующих огненный «факел» из смеси вторичного воздуха и горючих газов с температурой горения порядка 1500°С.Romstal_Ris_4

Рис. 4. Факельная горелка. 1 – подача пеллет; 2 – подача воздуха; 3 – камера сгорания или «корзинка»; 4 – камера газов, образованных термическим разложением древесины; 5 – подсос вторичного воздуха; 6 – сгорание горючих газов в сопле горелки; 7 – поток зольных частиц, выбрасываемый в зольник горелки; 8 – вентиляция канала подачи пеллет (препятствует загоранию пеллет в зоне загрузки)

Факельные горелки по внешнему виду и принципу действия схожи с газовыми и жидкотопливными вентиляторными горелочными устройствами. Такими горелками оснащаются универсальные твердотопливные котлы. Их применяют также при модернизации обычных дровяных котлов для возможности работы на пеллетах.

В огневой трубе факельной пеллетной горелки, служащей камерой сгорания топлива, происходит сжигание гранул на вложенном колоснике (в т. н. «корзинке»). Количества воздуха от вентилятора для горения гранул хватает для их полного сжигания. Продукты сгорания (частицы золы) выдуваются в топку котла (см. поз. 7 на рис. 4). Подаются пеллеты с помощью питателя, управляемого контроллером горелки.

Преимуществами горелок такого типа можно назвать, в первую очередь, компактность конструкции. Такие модели занимают заметно меньше места. К недостаткам – более высокую стоимость и относительно небольшие мощности котлов с подобными горелками. Также в подобных горелках, в отличие от ретортных, обычно можно сжигать только пеллеты.

В обоих типах горелок, как в ретортной, так и в пеллетной, осуществляется автоматическое регулирование работы с помощью системы датчиков, следящих за тягой, количеством остаточного кислорода в отходящих газах и другими параметрами. Очистку следует производить не реже чем раз в 1-3 месяца, в зависимости от качества и типа пеллет.

Котлы длительного горения

Твердотопливные отопительные котлы длительного горения еще называют «котлами верхнего горения» или «котлами с подовыми топками». Они характеризуются наиболее длительной работой на одной закладке топлива, см. рис. 5. В данном варианте представлен котел Stropuva

Romstal_Ris_5

Рис. 5. Схема котла длительного горения

В данных котлах полностью отсутствуют зольник и колосник. Внизу котла – глухой поддон («под»). В нижней части объема заложенного топлива горение не просто нежелательно, а недопустимо. Топка имеет цилиндрическую форму. Воздух подается сверху по ее центру и обеспечивает горение верхнего слоя закладки.

Распределитель воздуха в топке подвижен: при закладке горючего он поднимается; в процессе горения опирается непосредственно на топливо и опускается (раздвигается) по мере его сгорания. Воздух все время подается непосредственно к верхнему слою горящего топлива, где происходит лишь частичное окисление углеводородов (пиролизация). Продукты сгорания вместе с частицами золы выносятся в верхнюю часть топки: их отделяет от области первичного горения массивный металлический диск.

К пиролизному газу еще подмешивается атмосферный воздух, летучие продукты сгорания дожигаются, выделяя тепло на теплообменник.

На входе в камеру дожигания имеется автоматический регулятор тяги, благодаря которому отопительный котел длительного горения определяет температуру теплоносителя и подстраивает скорость истечения печных газов. Зольные остатки уносятся потоком воздуха и не препятствуют горению топлива. Теплообменником является весь корпус котла. Вода циркулирует сверху вниз.

Топливо после загрузки сгорает полностью, без остатка. Период работы без дозагрузки определяется только размером топливника. После того, как котел вышел на рабочий режим, иногда через специальную дверцу можно догружать топливо в небольших количествах (или бытовые отходы).

Фактически, котел длительного горения (КДГ) – это модификация пиролизного котла, он имеет высокий КПД и устойчив к отказам, не требует сложной автоматики. Есть конструкции, способные сжигать не только дрова и продукты переработки древесины, но и уголь.

Из-за противоположного направления теплоносителя (сверху вниз) эти котлы в большей степени чувствительны к температуре теплообменника, чем обычные твердотопливные котлы. Превышение скорости циркуляции будет вызывать выпадение конденсата на теплообменнике. КДГ также очень чувствителен к наличию электричества и его напряжению, при отключении электричества во время процесса горения возможна поломка котла.

При недостатке наддува может образовываться слой спеченного пепла («корка»), что вызывает падение теплоотдачи котла. Есть и другие особенности. Например, размеры топки делают трудным ее розжиг при неполной загрузке.

В дровяных котлах с естественной циркуляцией воздуха и вовсе приходится постоянно держать кочергу рядом. Котлы верхнего сгорания чувствительны к размерам фракции, плотности укладки и влажности топлива.

В магазине 100КОТЛОВ Вы всегда сможете найти наиболее подходящую модель котла под Ваши требования. Всегда рады помочь, проконсультировать.  

 

Предыдущие статьи
social-icon
Loading...