В нынешние времена мало кто из домовладельцев готов приобретать отопительную технику, не разобравшись досконально, за что он платит свои кровные. Это касается и твердотопливных котлов, чей ассортимент достаточно широк. Но одному человеку достаточно знать технические характеристики оборудования, а другому важно понять принцип работы того или иного теплогенератора. Представляем вашему вниманию существующие на данный момент схемы твердотопливных котлов с описанием их работы. Они могут различаться в деталях у разных изделий, но на общий принцип это не повлияет.

Классические твердотопливные котлы

Это самый распространенный вид отопительных установок, сжигающих твердое топливо, их еще называют котлами прямого горения. В силу простоты конструкции данные агрегаты – самые дешевые из всех и потому приобретаются домовладельцами чаще всего.

классический котел на твердом топливе

Также популярны они и среди мастеров – самодельщиков, оттого и чертежи по изготовлению традиционных теплогенераторов отыскать несложно. Агрегаты можно условно разделить на 2 типа:

  • энергонезависимые, работающие на естественной тяге дымохода;
  • наддувные, с принудительным нагнетанием воздуха.

Первые функционируют по принципу обычной печи, только «одетой» в водяную рубашку. Объемная топливная камера располагается над зольником, отделяемая от него колосниками. Воздух из помещения поступает в топку через заслонку в дверце зольника и колосниковую решетку. Его количество регулирует термостат с цепным приводом, ориентирующийся на температуру воды в рубашке котла и управляющий воздушной заслонкой механически. Для лучшего восприятия процесса ниже показана схема твердотопливного котла:

устройство теплогенератора на твердом топливе

Дымовые газы, выделяющиеся в топке, проходят через жаровые трубы теплообменника, омываемые снаружи водой. В зависимости от конструкции отопителя, продукты горения могут совершить 2 или 3 хода по газоходам, интенсивно обмениваясь теплом с водяной рубашкой. Отдав свою теплоту, газы покидают агрегат посредством дымохода.

Примечание. В приведенной схеме теплогенератора жаровые трубы расположены горизонтально. Есть модели и с вертикальными газоходами, но решающего значения это не имеет.


Энергонезависимые твердотопливные агрегаты не могут похвастать высоким КПД, максимум – 70%. Длительность горения зависит от объема топливника и режима работы, хотя настоятельно рекомендуется использовать их совместно с теплоаккумулятором. Второй тип котлов – более продуктивный, их КПД достигает 75% за счет принудительной подачи воздуха вентилятором. Устройство такой установки хорошо отражает схема работы твердотопливного котла, представленная ниже:

наддувной агрегат, с принудительным нагнетанием воздуха

Котлы длительного горения

Данные агрегаты по эффективности не лучше традиционных, их показатели примерно такие же: у атмосферных котлов – до 70%, у наддувных – до 75%. А вот продолжительность горения с одной закладки дров или угля у них и вправду увеличена. Это достигается благодаря следующим техническим решениям:

  • увеличенные размеры топливной камеры, куда вмещается вдвое больше дров, нежели в обычный котел;
  • способ сжигания нетрадиционный – сверху вниз.

Такие теплогенераторы имеют цилиндрическую форму, поскольку реализовать идею в прямоугольном корпусе вряд ли возможно. Топка наполняется дровами доверху, разжигается сверху, а затем на них с помощью телескопической трубы опускается груз с отверстием для прохода воздуха. По мере прогорания груз опускается, из-за чего воздух все время подается непосредственно в зону пламени. На иллюстрации ниже изображена схема твердотопливного котла длительного горения:


дровяной котел длительного горения

Воздух проходит по телескопической трубе тоже сверху вниз, побуждаемый естественной тягой дымохода либо нагнетаемый вентилятором. Конструкцией не предусмотрен теплообменник, процесс нагрева теплоносителя происходит напрямую, хотя дымовые газы тоже успевают отдать часть своего тепла. Благодаря описанному способу сжигания котел и система отопления могут работать с одной загрузки древесины до 12 часов, а угля – до 2 суток.

Пиролизные котлы

Принцип действия данных теплогенераторов основан на раздельном сжигании в двух камерах, сообщающихся между собой через форсунку из огнеупорного кирпича. В первичной камере, расположенной сверху, тлеют дрова при ограниченной подаче воздуха вентилятором. В результате происходит процесс пиролиза, иначе – газификации, при котором выделяется смесь горючих газов. Она перемещается во вторую камеру, где и дожигается при поступлении вторичного воздуха. Рабочая схема пиролизного котла, работающего на твердом топливе, выглядит следующим образом:


пироллизный котел

Дымовые газы из вторичной топки попадают в жаротрубный теплообменник в виде вертикальных газоходов, окруженных водяной рубашкой. Там они остывают, передавая тепло воде, и покидают котел через дымоходный патрубок. Производительностью вентилятора управляет электронный блок – контроллер, ориентируясь на показания датчиков давления и температуры.

В целом теплогенератор имеет неплохие показатели эффективности – порядка 80%, но при этом агрегат существенно дороже классического. Кроме того, котел показывает высокий КПД только при работе на сухих дровах, хотя это утверждение справедливо и для других твердотопливных агрегатов.

Котлы на пеллетах

Эта группа теплогенераторов – самая прогрессивная из всех, хотя и самая дорогая. Недешево обойдется как сам отопитель, так и его установка с подключением. Но пеллетные котлы стоят своих денег: они эффективны (КПД – до 85%), полностью автоматизированы и лишены инертности, присущей остальным твердотопливным «собратьям». Поскольку запаса топлива в бункере хватает на 3—7 дней работы, то их можно смело отнести к агрегатам продолжительного горения.

Конструктивно установки схожи с газовыми отопителями, поскольку снабжаются горелками двух типов: ретортной и факельной. На рисунке представлен чертеж твердотопливного котла длительного горения на пеллетах с разными типами горелок:


устройство котла с пояснением

Организация теплопередачи здесь такая же, как и в других теплогенераторах, — с помощью жаротрубных теплообменников. Высокая эффективность достигается за счет другого: сухого качественного топлива и контролируемого автоматикой сжигания. Но если попадутся влажные либо рыхлые пеллеты, то и КПД агрегата резко снизится.

конструкция котла на пеллетах

Для справки. По такому же принципу действуют и автоматические угольные котлы, только горелки в них бывают одного типа – ретортные.

Немного о контурах для ГВС

В силу своих особенностей любые твердотопливные отопители мало приспособлены для прямого нагрева воды на нужды ГВС. Тем не менее некоторые производители все же встраивают в свои изделия второй контур в виде змеевика. При этом схема двухконтурных твердотопливных котлов бывает разной, змеевик может располагаться внутри водяной рубашки и прогреваться от теплоносителя. В других моделях его помещают внутрь топливника либо над ним.

Оптимальный вариант – не помещать теплообменник внутрь дровяного теплогенератора, а готовить воду в бойлере косвенного нагрева, что будет служить одновременно и тепловым аккумулятором. Но приобрести подобное оборудование не всем под силу, поэтому пользователям все еще интересны двухконтурные агрегаты, хотя обеспечить все потребности в горячей воде они вряд ли смогут. Ниже представлена схема установки котла функцией подогрева воды для ГВС:


твердотопливный котел с функцией подогрева воды для ГВС

Заключение

Как видите, устройство и принцип работы теплового оборудования на твердом топливе может весьма различаться. Необходимо отметить, что для удобства схемы различных котлов представлены в порядке удорожания конструкции. Вам остается только обработать эту информацию и сделать для себя правильный выбор.

cotlix.com

Общие сведения о данном виде нагревательной отопительной техники

Принципиально водогрейный котел ничем не отличается от работы другого отопительного прибора, нагревающего теплоноситель за счет тепловой энергии. В топку идет практически любое ископаемое или органическое топливо твердой фактуры и различных фракций. Дрова, уголь, топливные брикеты, все, что хорошо горит и имеется в постоянных объемах, есть является топливом для котельного оборудования этого вида.


Обычно такие агрегаты ставят в тех местах, где имеется в постоянных и больших количествах определенный вид топлива. На лесоперерабатывающих предприятиях стоят котлы, работающие на дровах и отходах деревообработки. В малых котельных используется для топки аппаратов каменный и бурый уголь. Реже в топку идут топливные брикеты из торфа, пеллеты. Максимально возможный тепловой эффект достигается при использовании антрацита или обогащенной руды, кокса. Для такого отопительного оборудования, каковым являются водогрейные котлы, характерным является высокий эффект теплоотдачи. За счет большой экранной поверхности теплообменника удается довести до необходимой температуры большие объемы воды.

Твердотопливный водогрейный котел

К примеру: 1 кг угля марки «антрацит» во время горения выделяет при сгорании в топке отопительного котла до 7,16 кВт тепловой энергии. Сухие дрова твердых пород древесины выделяют всего 2,78 кВт.

Несмотря на то, что водогрейные котлы на твердом топливе в сравнении с газовыми котлами имеют низкий КПД (всего 78% на угле и 70% на дровах), экономические затраты, расходуемые на подогрев большого количества воды таким способа вполне оправданы.


Другие виды твердотопливных агрегатов имеют ограниченную нагрузку. Водогрейные аппараты наоборот, имеют большой запас мощности, способны работать при постоянной большой нагрузке. Наибольший тепловой эффект достигается за счет использования в конструкции большого количества теплообменных элементов, посредством которых осуществляется подогрев котловой воды для отопления и ГВС. Принцип действия отопительной техники этого вида отличается от работы других отопительных приборов на твердом топливе.

Принципиальные отличия

Водогрейный прибор в самом простом исполнении – это нагревательный отопительный котел, в котором за счет сгорания твердого топлива теплоноситель нагревается до максимально высоких температур (95-1150С). В момент работы отопительного агрегата вода в теплообменном устройстве находится под давление, которое составляет 0,6 МПа. В этом и лежит принципиальное отличие котлов этого типа от другой отопительной техники, где теплоноситель, сначала в котле, а потом и системе отопления циркулирует свободно.

На заметку: Как правило, в водогрейных котлах в качестве теплоносителя, используется обычная вода, в которую для большей технологичности добавляют определенные присадки и примеси. Такие меры необходимы для того, что бы продлить сроки эксплуатации основного элемента конструкции – водогрейный контур (сложную систему водяных труб в которых и происходит нагревание теплоносителя).


При температуре воды, близкой к кипению, начинается интенсивное отложение (накипь) на стенках сосуда примесей, растворенных в воде. Кипение котловой воды в данном случае принципиально не допустимо. За счет того, что нагрев воды до высоких температур осуществляется под давлением, кипения не происходит. Давление воды во всех точках водяного контура выше, чем давление воды в местах наибольшего нагрева, Следует помнить, что количество котловой воды, необходимой для нагрева в отопительных водогрейных котлах значительно больше, чем в обычных системах.

Нагретый до температуры в 115 0С теплоноситель передает свое тепло в отопительную систему. Давление в системе трубопроводов котла поддерживается на постоянном уровне. Чем выше давление, тем лучше. С ростом давления воды уменьшается вероятность закипания жидкости в пристеночном слое, соответственно меньше образуется накипи и уравнивается температура жидкости на всех участках нагревательного контура.

Твердотопливный водогрейный котел

Камера сгорания в котлах этого вида ничем от наших традиционных представлений не отличается. Твердое топливо, в основном уголь, подается в топку, где сжигается. Через стенки топочной камеры тепловая энергия передается котловой воде, которая циркулирует по теплообменнику. Каждый отопительный агрегат рассчитан таким образом, что бы достигалась высокая интенсивность горения топлива и при этом происходила максимальная теплоотдача. Для снижения температуры продуктов горения в оборудовании предусмотрены конвективные пакеты. Благодаря своей обширной поверхности пакеты позволяют снизить температуру уходящих газов до 200 0С.


Для справки: Снижение температуры продуктов горения до меньших значений может привести к образованию конденсата.

Конструктивные особенности водогрейного котла

Традиционный агрегат этого вида представляет собой металлическую сварную конструкцию, в которой имеется обязательно опорная рама, каркас, оснащенный теплоизоляционными, защитными материалами. Основной элемент конструкции, как было сказано ранее, система водонагревательных труб – теплообменник, через которых происходит циркуляция котловой воды. Снаружи котлы обшиваются листовым железом.

Сама конструкция прибора и принцип действия говорят о том, что эти агрегаты имеют достаточно крупные размеры. В моделях разных типов имеются топочные камеры, рассчитанные на различные способы загрузки-подачи топлива.

Готовый водогрейный твердотопливный котел заводской сборки – это единый блок, в котором можно все элементы конструкции условно разделить на две части: экранную и конвективную поверхность. Поверхности изготавливаются из цельнокатаных стальных труб диаметром 76 мм. Между трубами предусмотрена установка плавников. Данная особенность конструкции теплообменника позволяет свести к минимуму тепловые потери, снизить утечку горячих газов через корпус агрегата. Все элементы соединяются в единую конструкцию при помощи сварочного соединения, способного выдерживать давление до 10 атм.

Твердотопливный водогрейный котел

Важно! Все внутренние соединения водонагревательного контура должны иметь только сварное соединение. Высокие температуры и наличие давления в системе предъявляют особые требования к сварочным работам.

Загрузка угля или дров осуществляется через топочный блок, который оснащен обычными или поворотными колосниками (для котлов с ручной подачей топлива). Под топочной частью во время установки котла в опорную раму, в самой нижней части оборудуют воздуховод, через который в камеру сгорания будут нагнетаться воздушные массы.

Особенно интересно выглядит чистка отопительного оборудования. В агрегатах с ручной подачей удаление золы и сажи осуществляется через специальный люк. В приборах механической подачей все аналогичные процессы осуществляются специальными механизмами – транспортерами.

Разновидности водогрейных котлов

Как и все твердотопливные агрегаты, устройства водогрейные и котлы традиционного типа имеют свои определенные параметры мощности. Модели нагревательных приборов, работающих на угле мощнее. Диапазон мощности на разных агрегатах в данном случае варьируется в пределах:

  • для оборудования малой мощности 4 кВт – 65 МВт;
  • устройства средней мощности 70 кВт – 1,8 МВт;
  • котлы большой мощности, начина от 1,8 МВт и выше.

Агрегаты, работающие на дровах слабее своих «угольных собратьев». В данном случае мощность моделей водогрейных котлов колеблется в пределах от 4 кВт до 1,3 МВт. Следует заметить, что оборудование, работающее на дровах, имеет объемную топочную камеру для большей разовой загрузки топлива. В таких аппаратах достигается высокая интенсивность горения и практически отсутствует недожог топливной массы.

Твердотопливный водогрейный котел

С целью предотвратить скопление мелких остатков несгоревшего топлива, в конструкции котлов имеется поворотная камера, на выходе из основной камеры сгорания.

На заметку: Водогрейные агрегаты, использующие дрова в качестве основного вида топлива, как правило, загружаются вручную. Не менее затратной и тяжелой выглядит уборка и чистка этого оборудования. Удаление шлака и зольных компонентов выполняется ручным способом.

В дополнение к разделению нагревательной техники по видам топлива, следует разделять водогрейные котлы по способу циркуляции теплоносителя. Из наиболее часто используемых можно отметить следующие:

  • котлы с естественной циркуляцией;
  • техника с принудительной циркуляцией;
  • оборудование, в котором используются комбинированный вариант циркуляции;
  • водогрейные котлы прямоточные.

В первом случае речь идет об отопительных агрегатах, где циркуляция котловой воды осуществляется за счет разной плотности жидкости. Во втором случае можно говорить о циркуляции теплоносителя, вызванной работой электрического насоса. В комбинированных агрегатах используется и первый и второй варианты, в зависимости от технологической необходимости. К последнему варианту относятся нагревательные аппараты, где осуществляется принудительное прямоточное движение теплоносителя в сторону выхода.

Твердотопливный водогрейный котел

Водогрейные котлы, обладающие большой мощностью, оснащены вентиляторами, нагнетающими воздух в камеру сгорания. Такие модели, как правило, оборудованы дымососами, для уравновешенной тяги и ставятся в отдельные помещения, оборудованные противопожарными средствами.

Заключение

Водогрейный котел на твердом топливе довольно распространенное явление в нашей жизни. Многие объекты малой городской инфраструктуры, предприятия отапливаются с помощью подобного оборудования. Экономичность топливного ресурса и высокая производительность агрегатов способствуют тому, что такая техника еще продолжает пользоваться спросом. Водогрейные аппараты, работающие в органическом или на ископаемом топливе, не требуют получения разрешения на установку.

Простота и понятность конструкции агрегата, быстрый монтаж позволяют в кратчайшие сроки непосредственно на объекте установить рабочее изделие. Во время эксплуатации нагревательного техники данного вида не требуется специальной подготовки и знаний. На большинстве моделей, которые сегодня эксплуатируются, установлено минимальное количество автоматики, других приборов контроля. Помимо распространенных видов топлива, угля и дров, в топку идет все, что может хорошо гореть. Практически полное сгорание топлива делает такие агрегаты экологически чистым видом промышленного оборудования.

znatoktepla.ru

Общая информация

Принцип работы водогрейного котла на твердом топливе аналогичен любому другому устройству, которое нагревает теплоноситель в отопительном контуре с помощью тепловой энергии. Использоваться могут самые разные виды твердого топлива – дрова, уголь, пеллеты и брикеты, а также любые другие органические ископаемые, которые хорошо горят и доступны в больших объемах.

Выбор в пользу твердотопливных водогрейных котлов делают обычно в тех местах, где есть неограниченный доступ к твердому топливу, необходимому для его работы. В частности, на деревообрабатывающих предприятиях устанавливают дровяные котлы, которые работают, в том числе, и на отходах деревообработки. В небольших котельных для растопки оборудования используют бурый и каменный уголь, а иногда – пеллеты или торф в брикетах. С точки зрения теплоемкости наилучшими характеристиками обладает антрацит или обогащенная руда, а также кокс.

Водогрейные твердотопливные котлы отличаются высоким коэффициентом теплоотдачи, а благодаря большой площади поверхности теплообменника они способны подогревать большое количество воды.

котлы водогрейные твердотопливные

Так, при использовании 1 кг антрацита в процессе горения выделяется до 7,16 кВт тепловой энергии, в то время как хорошо высушенные дрова из твердых пород древесины дают не более 2,78 кВт.

Стоит отметить, что КПД водогрейных твердотопливных котлов существенно ниже, чем у газовых – 70 % у дровяных и 78 % у угольных. Однако подогрев большого количества воды даже при таких затратах вполне целесообразен.

В отличие от всех прочих твердотопливных аппаратов, водогрейные твердотопливные котлы могут функционировать при постоянной высокой нагрузке, поскольку имеют запас мощности. Такой эффект достигается благодаря использованию большого числа теплообменников, которые подогревают воду для отопления и горячего водоснабжения.

Чем водогрейные котлы отличаются от прочих отопительных приборов

Водогрейный твердотопливный котел представляет собой прибор, внутри которого в результате сгорания твердого топлива температура носителя достигает 95-115 ℃. При этом горячая вода в теплообменнике циркулирует под давление 0,6 МПа. Это главная отличительная черта водогрейных котлов от прочих приборов, в которых движение теплоносителя сначала в котле, а затем и в отопительном контуре, происходит свободно.

Обратите внимание, что при использовании водогрейных котлов теплоносителем выступает обычная водопроводная вода с добавлением определенных примесей и присадок. Эти добавки необходимы, чтобы максимально продлить срок эксплуатации сложного водогрейного контура, то есть трубопровода, по которому циркулирующий теплоноситель нагревается до определенной температуры.

котел водогрейный твердотопливный

Когда вода внутри контура нагревается да близкой к кипению температуры, на его стенках начинают активно откладываться растворенные в воде примеси. Ни в коем случае нельзя допустить закипания котловой воды. Поскольку подогрев теплоносителя производится под давлением, он не доходит до кипения. При этом давление теплоносителя внутри водяного контура всегда выше, тем давление воды в точках максимального нагрева. Особенность водогрейных котлов на твердом топливе заключается в том, что в них необходимо больше котловой воды для нагрева системы, чем для всех прочих.

Теплоноситель, который разогрелся до 115 ℃, отдает тепловую энергию в систему отопления. При этом давление в трубопроводах отопительного котла удерживается на стабильном уровне. В такой системе повышение давления внутри теплообменника благоприятно скажется на ее работе, поскольку при этом выравнивается температура теплоносителя по всей протяженности трубопровода, а накипь не выпадает на его стенках.

устройство водогрейного котла на твердом топливе

Что касается топочной камеры, то в водогрейных котлах она выглядит практически так же, как и в любых других твердотопливных аппаратах. Выбранный вид твердого топлива, чаще всего уголь, поступает в топку, где и сгорает. Тепловая энергия сквозь стенки топливника передается циркулирующей внутри теплообменника воде. При производстве водогрейных котлов производители конструируют их таким образом, чтобы топливо сгорало интенсивно и максимально эффективно отдавало тепло.

Чтобы остудить образующиеся внутри топки продукты горения, котлы оборудуют конвективными пакетами. Соприкасаясь с их широкой поверхностью, угарные газы остывают до 200 ℃. Примечательно, что более интенсивное охлаждение продуктов горения может привести к выпадению конденсата.

Конструкция водогрейных твердотопливных котлов

Чтобы представить, как именно работает данное оборудование, рассмотрим устройство водогрейного котла на твердом топливе. Традиционно, это сварная металлическая конструкция, в которой предусмотрена опорная рама, то есть каркас, обшитый защитными теплоизолирующими материалами. Основу агрегата составляет сложная система водяных трубопроводов, то есть теплообменник, по которым циркулирует нагретая в котле вода. Снаружи вся конструкция закрыта листовым железом.

Само по себе строение водогрейного котла, а также принципы его функционирования, свидетельствуют о больших габаритах такого оборудования. Кроме того, в зависимости от моделей, топливные камеры могут быть оборудованы различными системами подачи твердого топлива.

Если рассмотреть твердотопливный котел промышленного производства, то он представляет собой единый блок, все элементы которого можно условно разбить на две группы – с экранной и с конвективной поверхностью (прочитайте: «Какие бывают котлы водогрейные промышленные – виды, преимущества и недостатки»).

твердотопливный водогрейный отопительный котел

Элементы конструкции производят из цельнокатаных стальных труб сечением 76 мм. Между ними обязательно устанавливают плавники. Подобная конструкция теплообменника позволяет минимизировать теплопотери и предотвратить утечку продуктов горения сквозь корпус котла. Соединение отрезков трубы между собой производится с помощью сварных швов, рассчитанных на давление до 10 атмосфер.

Обратите внимание, что водонагревательный контур должен иметь только сварные соединения. Причем все работы должны быть выполнены очень тщательно, поскольку оборудование эксплуатируется в условиях высокой температуры и давления.

Дрова или уголь подаются в топливную камеру, оснащенную стандартными или поворотными колосниками (они используются в котлах с ручной подачей). В процессе монтажа водогрейного котла в каркас под топливником устанавливают воздуховод, по которому будет подаваться воздух для сгорания топлива.

водогрейные котлы на твердом топливе

Любое оборудование нуждается в периодической очистке. Если в котле предусмотрена ручная подача топлива, то удалять сажу и золу придется через специальный люк. А вот в тех водогрейных котлах, которые оборудованы механической системой подачи, вся работа производится с помощью особых приспособлений – механических транспортеров.

Виды водогрейных отопительных котлов на твердом топливе

В первую очередь, водогрейные котлы, равно как и любые другие отопительные приборы, различаются по уровню мощности. В частности, те модели, которые для работы используют каменный уголь, отличаются большей мощностью.

По уровню мощности их можно разделить на такие группы:

  • маломощные агрегаты – выдают в пределах 4 кВт-65 кВт;
  • приборы средней мощности – от 70 кВт до 1,8 МВт;
  • оборудование с большим уровнем мощности способно генерировать от 1,8 МВт тепловой энергии и более.

Что касается дровяных водогрейных отопительных котлов, то по мощности они уступают оборудованию, работающему на угле. В моделях котлов данной группы мощность колеблется в рамках от 4 кВт до 1,3 МВт.

устройство водогрейного котла на твердом топливе

Обратите внимание, что дровяные котлы, как правило, оборудованы достаточно объемной топливной камерой для загрузки большего количества топлива за один раз. В них сгорание топлива происходит очень интенсивно и эффективно, практически без недожога.

Обычно конструкцией водогрейных дровяных котлов предусмотрена поворотная камера, которая позволяет удалять несгоревшие остатки топлива.

Примечательно, что твердотопливные водогрейные котлы на дровах обычно загружаются вручную. Таким же способом производится и последующая очистка топливника от золы и шлака, а также сажи.

Помимо различий в виде используемого топлива, водогрейные твердотопливные котлы можно разделить по типу циркуляции теплоносителя.

Чаще всего встречаются следующие варианты аппаратов:

  • котлы с естественным типом циркуляции;
  • приборы с принудительной циркуляцией;
  • котлы с комбинированным типом циркуляции;
  • прямоточные водогрейные котлы.

Первый вариант предполагает, что движение теплоносителя осуществляется благодаря разнице в плотности воды. Вторая группа котлов оборудована специальным циркуляционным насосом. Третий тип котлов функционирует с использованием обоих типов процесса в зависимости от ситуации. К последней группе относят аппараты, в которых теплоноситель принудительно по прямой движется к выходу из котла.

котел водогрейный твердотопливный

Чтобы обеспечить доступ в камеру сгорания достаточного количества воздуха, в котлах большой мощности обычно предусмотрены нагнетающие вентиляторы. Кроме того, в мощных отопительных приборах встроены специальные дымососы, которые уравновешивают тягу. Они обычно устанавливаются в специально оборудованных отдельных котельных, где соблюдены все правила пожарной безопасности и присутствуют специальные средства пожаротушения.

Выводы

Твердотопливные водогрейные отопительные котлы по праву пользуются спросом среди потребителей. Особенно востребованы они для организации отопления больших производственных мощностей и объектов малой инфраструктуры города.

Популярность водогрейных котлов обусловлена их эффективностью и экономным потреблением топливных ресурсов. Кроме того, для установки твердотопливных котлов, сжигающих дрова, уголь или любой другой вид органических ископаемых, нет необходимости в получении специального разрешения.

котлы водогрейные твердотопливные

Благодаря простоте конструкции такой прибор можно быстро смонтировать непосредственно на месте и подключить к системе отопления. Дальнейшая эксплуатация и обслуживание прибора не представляет сложности и не требует наличия технической подготовки. Чтобы потребителям было легче разобрать в принципе работы оборудования, на нем ставят минимум управляющих элементов и автоматики.

Примечательно, что сжигать в водогрейном котле можно не только распространенные виды твердого топлива, но и практически все, что горит. При этом топливо сжигается практически без остатка, за счет чего достигается высокая эффективность. Такие агрегаты считаются экологически чистыми и практически не вредны для окружающей среды.

teplospec.com

Устройство и технические характеристики

Особенность котла КЧМ-5 заключается в том, что его теплообменник не цельный как у большинства отопительных приборов, а состоит из чугунных секций. Количество секций увеличивается с ростом мощности.

Универсальный котел на твердом топливе КЧМ-5
Фото 1: Водогрейный твердотопливный бытовой котел КЧМ-5

Следующей особенностью приборов отопления КЧМ является их универсальность. При необходимости, котел на твердом топливе может быть легко переоборудован для работы на газу, дизельном топливе, мазуте, отработке. Если установить пеллетную горелку и бункер с подающим шнеком то КЧМ-5 легко превращается в автоматический пеллетный котел длительного горения. Стоит лишь слегка его модифицировать, установить горелку для соответствующего топлива, и вот он уже газовый или дизельный. Такая универсальность может очень пригодится если магистральный газ еще только проводится, а отопительный прибор нужен уже сейчас. Тогда все просто, устанавливаете котел на твердом топливе КЧМ-5, а потом с минимумом затрат переводите его на газ.

Чугунный котел отопления КЧМ-5 с газовой горелкой
Фото 2: Отопительный котел КЧМ-5 с газовой горелкой Baxi

Давайте внимательно рассмотрим из каких частей состоит котел КЧМ-5:

  • Мы уже упоминали, что теплообменник состоит из секций. В нижней части ближней секции находится патрубок для подключения обратной линии системы отопления, а в верхней части дальней секции находится патрубок для подключения прямой.
  • На передней панели расположены три дверцы: зугрузовочная, шуровочная и дверца зольника. Загрузочная имеет отверстия для доступа вторичного воздуха. Путем регулировки величины открытия дверцы зольника, можно регулировать интенсивность горения. Данный процесс выполняется либо вручную с помощью регулировочного винта, либо с помощью регулятора тяги.
  • На задней стенке котла расположен патрубок дымохода с дымовой заслонкой. Благодаря ей можно регулировать выход продуктов сгорания.
  • Весь корпус КЧМ-5 изолирован специальным материалом для предотвращения тепловых потерь и повышения эффективности работы. Снаружи корпус покрыт стойкой к износу краской.
  • Для предотвращения закипания и контроля температуры воды в системе отопления, предусмотрен термометр. Он замеряет температуру воды в средней секции и выводит показания на переднюю панель.

Рассмотрим основные технические характеристики с официального сайта производителя:

Количество секций 3 4 5 6 7 8 9
Мощность, кВт 21 30 40 50 60 70 80
Площадь помещения, м² 210 300 400 500 600 700 800
КПД не менее, % 78
Расход угля, кг/ч 3,3 4,6 6,1 7,6 9,1 10,6 12,0
Цена, руб 42 900 50 600 57 200 73 700 86 900 96 800 107 250

Как видите КЧМ-5 выделяется из общей массы твердотопливных котлов. Давайте перейдем к разбору его достоинств и недостатков.

kotlydlyadoma.ru

Виды твердотопливных котлов для частного дома

Цены на электричество и газ растут из года в год, к тому же не всегда имеется возможность подключения к магистрали. Таким образом, твердотопливный котёл можно считать надёжным, автономным и экономичным вариантом отопления дома. Со своими плюсами и недостатками.

Все существующие котлы, которые работают на твёрдом топливе, для удобства можно поделить таким образом:

  1. Котлы, в топку которых топливо подаётся автоматически — это пеллетные твердотопливные котлы. Они работают на твёрдом гранулированном топливе. Пеллетные котлы часто причисляют к котлам длительного горения.
  2. Котлы, которым требуется ручная загрузка топлива. Их можно тоже поделить по группам:
  • классические или традиционные котлы;
  • пиролизные котлы верхнего горения;
  • котлы длительного горения.

Общий параметр, по которому обычно подбирают котлы – это время сгорания топлива при одной загрузке, а также вид топлива на котором они эффективно работают.

Выбирая твердотопливный котёл для отопления дачи или частного дома, стоит обратить внимание на такие параметры:

  • количество рабочих контуров. Двухконтурный котёл позволит обогреть помещение и обеспечит горячей водой;
  • наличие варочной конфорки поможет решить проблему с приготовлением пищи;
  • мощность котла и его КПД. Котёл мощностью 5-12 кВт сможет обогреть дом площадью 100 кв. м;
  • габариты, вес и удобство установки;
  • устройство котла и способ загрузки топлива;
  • используемое топливо.

Совет. Твердотопливные котлы выпускают только напольные, на стену такой котёл навесить невозможно.

Классические твердотопливные котлы

Это самый распространённый вид котлов. Изготавливается из чугуна или жаропрочной стали. Тепло генерируется при сжигании твёрдого топлива. Работают твердотопливные котлы на угле, дровах, торфе, отопительных гранулах. Используются для отопления, а также для нагрева воды. Чаще всего их топят углём, так как дрова сгорают быстро. Датчик температуры отвечает за поддержание температуры в котле и регулирует воздушную заслонку. При понижении температуры датчик приоткрывает заслонку и наоборот.

На одной загрузке топлива работают от 2 до 6 часов. Абсолютно автономны: не зависят от электрической сети и наличия газа. В более современных модификациях встроены электронные датчики температуры и пульт управления, а также вентилятор наддува, что делает процесс эксплуатации более комфортным.

Преимущества:

  • технология, проверенная временем;
  • просты и надёжны в использовании;
  • относительно невысокая стоимость, широкий диапазон производителей, моделей и цен на котлы;
  • возможность использования топлива, доступного в вашем регионе;
  • автономия — подсоединение к электросети не требуется;
  • низкий уровень КПД;
  • простая обвязка котла;
  • невысокая стоимость топлива по сравнению с энергоносителями и тарификацией газа.

Недостатки:

  • необходимо оборудовать склад для хранения запасов топлива;
  • 4-8 раз в сутки требуется загрузка топлива;
  • малая глубина регулирования температуры;
  • ручная загрузка топлива;
  • инерционность процесса горения топлива;
  • необходимость доставки топлива и его подготовки.

Пиролизные твердотопливные котлы

Пиролизные котлы – это относительно новая технология. Используется данный вид котлов для отопления и обогрева воды. Имеют две камеры сгорания. В первой камере горит само топливо при искусственном дефиците кислорода. При горении выделяются летучие вещества, которые сгорают во второй камере.

Работают пиролизные котлы на дровах, топливных брикетах, пеллетах, буром угле, есть модели с потреблением кокса и угля. Топливо обязательно должно быть сухим, иначе водяной пар, попадая во вторую камеру, может потушить котёл. Некоторые пиролизные котлы оснащаются термостатическим регулятором воздуха и устройствами, которые защищают котёл от закипания. В случае закипания, термостатический клапан сбросит воду, открыв заслонку, и температура внутри котла понизится.

Преимущества:

  • КПД не менее 90%;
  • минимальное количество образования золы и сажи;
  • 2-4 раза требуется дозакладка топлива;
  • удобны и надёжны в использовании;
  • топливо сгорает полностью, зольник не нужно часто чистить;
  • пониженный выброс вредного дыма в атмосферу;
  • можно сжигать крупные неколотые дрова.

Недостатки:

  • сложная конструкция котла;
  • высокая стоимость;
  • древесина обязательно должна быть сухой (не более 20% влажности);
  • необходимо подключение к электросети;
  • ручная загрузка топлива в топку;
  • на нагрузке в половину мощности горение нестабильно, образуется дёготь в газоходах;
  • нет возможности автоматизировать процесс подачи топлива.

Совет. Котёл можно поставить практически в любом техническом помещении с организованным притоком воздуха. Дымоход организовывают внутренний или внешний.

Пеллетные твердотопливные котлы, котлы с автоматической подачей топлива

В Европе этот вид котлов пользуется большой популярностью. Их используют для отопления, а так же для нагрева воды для бытовых нужд. В качестве топлива для этих котлов используют пеллеты – пресованные стружки, опилки из дерева. Основное важное удобство – автоматизация. Они прекрасно справляются с поддержанием заданной температуры. Всё, что от вас требуется – это в начале отопительного сезона заправить бункер топливом. В котёл встроен шнек, который самостоятельно подаст в топку пеллеты. Разочаровывает лишь то, что кроме пеллет ничего нельзя сжигать.

Преимущества:

  • долговечность, срок службы более 20 лет;
  • автоматизация дозакладки топлива;
  • автоматический розжиг;
  • КПД 90%;
  • стабильно держат заданную температуру.

Недостатки:

  • работает только на древесных гранулах;
  • высокая стоимость топлива и оборудования;
  • необходимо подключение к электросети.

Котлы длительного горения

Данный вид котлов способен работать на коксе, буром и каменном угле, торфяных брикетах, дровах, дровяной щепке, опилках. Те модели, которые предназначены для работы только на древесине, отличаются лишь системой подачи воздуха и материалов, из которых выполнена камера сгорания. За один раз можно загрузить до 50 кг топлива. Время горения дров от 12 часов до двух суток. Если топку заправить углём, то время горения составит от четырёх суток до недели. Если на улице потеплело, и нет необходимости сильно топить, то можно понизить мощность котла на 10%, просто понизив скорость горения топлива.

Котлы длительного горения – это котлы нового поколения. Во многих моделях у котла есть дно, что говорит о полной герметичности. Твёрдое топливо сгорает в таком котле сверху вниз. Вот почему они могут так долго работать на одной загрузке. Топливо горит не всё сразу, а только первые 10-20 см. Воздух, который подаётся в топку, прогревается исходящим дымом, а затем поступает в зону горения с помощью рекуператора. Распределитель воздуха всегда находится на уровне горения топлива.

Преимущества:

  • энергонезависимы;
  • при одной загрузке углём работают до 5 суток, а дровами — до 2 суток;
  • глубокая регулировка мощности;
  • золу вынимают 2-3 раза в месяц;
  • цена такого котла ниже пиролизного, но выше классического твердотопливного котла длительного горения.

Недостатки:

  • КПД низкий;
  • работа полным циклом без возможности дозагрузки топливом;
  • дополнительно необходимо устанавливать циркуляционный насос, который работает от сети.

Совет. Некоторые производители предусматривают сменные горелки, что позволяет пользователю легко перейти с одного вида топлива на другой (например с угля на пеллеты) без потери комфорта пользования котлом. Пользователю достаточно лишь поменять горелку и перенастроить автоматику.

Как отопить дом твердотопливным котлом: видео

dachadizain.ru


Categories: Котельная

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector