Твердотопливные котлы длительного горения

Что такое твердотопливные котлы, и каковы принципы их работы

Казалось бы, что отопление дома твердым топливом (дрова, уголь, торф) в 21 веке исчезнет из употребления. Но это утверждение оказалось преждевременным: сегодня еще многие современные дома топятся этими энергоносителями. Конечно, для обогрева помещения используется не старая каменная печь, а современные отопительные котлы на твердом топливе.

Эти теплогенераторы могут работать на разном типе энергоносителя:

• угольные пеллеты;
• дрова;
• обычный каменный уголь;
• торфяные пеллеты.

Принцип действия твердотопливного котла довольно прост: какой-либо из вышеприведенных энергоносителей загружается в топочный отсек котла и поджигается. Тепло от горения нагревает воду, которая, циркулируя по трубам, обогревает дом. Такие котлы отопления на дровах длительного горения отличаются рядом негативных особенностей:

• коротким периодом горения (2-8 часов);
• необходимостью убирать золу;
• необходимостью регулярно подкидывать в топку новые порции энергоносителя.
• невысоким КПД.

Избавиться от этих недостатков удалось с разработкой принципиально новых твердотопливных теплогенераторов, которыми являются котлы длительного горения на твердом топливе. Разделяют их на два типа:

• пиролизные;
• котлы верхнего горения.

Пиролизные твердотопливные котлы длительного горения

Механизм функционирования пиролизного котла построен на принципе расщепления энергоносителя на пиролизный газ и кокс. Решается эта задача с помощью низкой скорости горения топлива, которое, фактически, не горит, а тлеет. В результате этого тления образуется пиролизный газ, который горит при соединении с воздухом.

Пиролизный котел длительного горения на дровах или любом другом твердом энергоносителе конструктивно состоит из двух камер: в первой происходит расщепление самого топлива, а во второй – сжигание пиролизного газа. В таком агрегате процесс горения находится под контролем автоматики: для увеличения интенсивности горения система приоткрывает заслонку камеры сгорания, пуская в нее больше кислорода, а для уменьшения температуры, прикрывает ее.

Пиролизные газогенераторы отличаются рядом преимуществ:

• высокая эффективность прогорания энергоносителя (остается минимум отходов);
• продолжительный период работы без дозагрузки;
• экологичность (выделяет минимум вредных газов, которые проходят тщательную фильтрацию);
• высокая надежность.

Пиролизные агрегаты, благодаря тому, что состоят преимущественно из механических элементов, крайне просты в эксплуатации. Если хотите установить котел длительного горения своими руками, то такой вариант теплогенератора оптимален.

Но есть у пиролизных моделей и определенные недостатки. Они работают на принудительной тяге, поэтому зависят от бесперебойного электроснабжения. Топливо, загружаемое в пиролизный котел, должно быть абсолютно сухим, а его объем в топке должен соответствовать требованиям производителя теплогенератора.

Котлы верхнего горения

Прогорание топлива в обычных котлах и топках каминов и печей происходит снизу вверх, что объясняется физикой горения. Но такая схема не всегда эффективна, так как скорость горения слишком высока, из-за чего полностью прогорают далеко не все материалы. Этот недостаток был устранен в котлах верхнего горения, где топливо прогорает постепенно сверху вниз.

Реализовать такой механизм удалось благодаря конструктивной особенности теплогенераторов. В них не предусмотрен колосник и зольник. В поддоне вообще нет никаких элементов, поддерживающих горение.

Прогорание топлива происходит при дефиците кислорода, который подается в камеру сгорания через подвижные сопла, а объемы подачи кислорода контролируются автоматикой. Топливо в камере выгорает поэтапно слой за слоем, благодаря чему такое оборудование демонстрирует ряд преимуществ:

• высокий КПД;
• минимальный объем отходов (золы);
• минимальный расход топлива;
• экологичность (минимальное количество вредных выбросов).

Твердотопливный котел длительного горения этого типа также оснащен автоматикой, которая контролирует интенсивность горения, ограничивая или увеличивая подачу кислорода в камеру.

Средняя мощность такого оборудования равна 6 кВт, чего вполне хватает для отопления небольшого дома. Простота в обслуживании – главное преимущество котлов верхнего сгорания: нужно только загрузить в топку около 50 кг дров или другого энергоносителя, после чего на ближайшие 30 часов можно забыть о существовании котла.

Как выбрать твердотопливный котел длительного горения

Если вы определились с типом устройства, то для того чтобы купить котел длительного горения, который бы максимально соответствовал вашим требованиям, нужно выяснить еще ряд нюансов:

• объем отапливаемого помещения;
• средняя температура в комнате;
• уровень теплоизоляции дома;
• вид твердого топлива.

Выбор по критерию мощности

Чтобы котел обеспечивал комфортную температуру в доме, важно подобрать агрегат оптимальной мощности. Этот параметр рассчитывается по формуле P=S/10, где P – мощность теплогенератора, а S – площадь отапливаемого помещения.

По объему камеры и типу её загрузки

При выборе оборудования важную роль играет объем камеры сгорания и способ ее загрузки. Так как этот критерий влияет на основные трудозатраты при использовании котла. Лучше отдавать предпочтение агрегатам с большими камерами, подача топлива в которые производится сверху. Такая компоновка позволяет полностью загрузить котел горючим материалом и сократить время между процедурами.

По материалу теплообменника

Передача энергии горения теплоносителю (воде) происходит через теплообменник, он в таких устройствах бывает двух типов – чугунный и стальной.

1. Первый вариант отличается долгим сроком службы (30 лет), но боится перепадов температуры и жесткой воды.
2. А второй требует регулярной чистки, но устойчив к резким перепадам температуры и химическому составу теплоносителя. Время его эксплуатации в 2 раза меньше, чем чугунных.

Определиться среди множества технических параметров помогут профессиональные консультанты, которые работают в специализированных магазинах отопительной техники.

Если цена является определяющим параметром при выборе оборудования, то имеет смысл обратить внимание на котел длительного горения отечественного производства. Российские модели отличаются не только привлекательной ценой, но и высокой надежностью.

Итог

Обзаведясь котлом длительного горения на твердом топливе, вы гарантированно обеспечите свой дом бесперебойным теплоснабжением, стоимость которого не будет слишком обременительна для семейного бюджета.