Котлы отопления на твердом топливе

Когда возникли котлы отопления на твердом топливе? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо глубоко окунуться в историю развития отопления.

Ведь человек использует твердое топливо фактически с начала своего «разумного» существования. И если раньше для этого использовался костер, очаг, а затем каменная печь, требующие постоянного внимания и подпитки топливом, то сегодня их функцию могут выполнять простые или полностью автоматизированные котлы отопления на твердом топливе.

Принцип их действия основан на получении тепла при сгорании твердого топлива и передачи его теплоносителю (воде), циркулирующему в системе отопления. Такие отопительные устройства устанавливают там, где нет возможности отапливаться газом или электроэнергией (часто с финансовых соображений).

Часто в проекте отопительной системы частного дома или офисных помещений используют комбинацию различных котлов. Например, основной отопительный агрегат работает на газе, а котел на твердом топливе используется, как аварийный при перебоях в газоснабжении. Или наоборот — газовый котел — альтернативный вариант.

В этой статье мы раскроем тему классификации котлов отопления на твердом топливе, рассмотрим их основные параметры, дополнительные устройства, расширяющие их функциональные возможности. В общем, раскроем базовые понятия об этой технике, для того, чтобы Вы могли сделать при необходимости покупки правильный выбор.

Интересно знать!

Авторство в создании водяного отопления неформально принадлежит Мартину Тривальду из Швеции. Он, работая надзирателем угольных копей, впервые использовал водяное отопление для обогрева теплицы. Только через столетие в 1820 году аналогичный способ отопления стали использовать в частных домах Англии, позднее в других странах.

Что такое твердое топливо?

Твердое топливо

В современных котлах в качестве твердого топлива используются:

• дрова;
• древесная щепа;
• каменный уголь;
• бурый уголь;
• торфяные брикеты;
• биотопливо (пеллеты).

Древесная щепа

Дрова

Каменный уголь

Торфяные брикеты

Биотопливо (пеллеты)

Использование этих веществ для отопления экономически оправдано при доступе к дешевым вариантам твердого топлива. Самым «модным» и удобным на сегодняшний день твердым топливом становятся биотопливные пеллеты — это прессованные в виде маленьких брикетов древесные отходы.

Разберемся с типами котлов отопления на твердом топливе

Независимо от того простой это котел или с механической подачей топлива и системой самоочистки, они все равно требуют к себе внимания человека и его участия в процессе их «жизнедеятельности», а также соблюдения строгих правил техники безопасности при их эксплуатации.

По виду материала, из которого они изготовлены, различают два типа котлов:

• стальные;
• чугунные.

У каждого из видов есть свои слабые и сильные стороны!

Например, стальные котлы менее восприимчивы к перепадам температуры, но он сильно подвержен коррозии.Чугунный котел считается «долгожителем» по сравнению со стальным, но он хрупок, боится перегрева, медленно прогревается.

В процессе эксплуатации необходимо следить за наличием воды в «водяной» рубашке котла. Ее отсутствие (что маловероятно, но…) может вызвать перегрев и деформацию котла.

По механизму сжигания твердого топлива, в частности дров, котлы можно разделить на две группы:

• котлы классического горения
• котлы длительного горения
  • пиролизные,
  • тлеющие.

К первой группе относятся большая часть простых чугунных и стальных котлов на твердом топливе, внутри которых проходит неконтролируемый обычный процесс горения.

Стальной котел

Кое-какая «автоматика» все-таки присутствует в таких котлах. В них может быть установлен датчик для контроля температуры воды в котле, соединенный механически (цепочкой) с воздушной заслонкой, влияющей на интенсивность процесса горения в топке.

При превышении температуры воды выше допустимого предела, заслонка закрывается, замедляя процесс горения. Дальнейшее понижение температуры воды приводит к постепенному открыванию заслонки.

В более продвинутых моделях стоят электронные датчики температуры и контроллер, анализирующий их данные и управляющий работой дополнительного наддувного вентилятора. Это приносит существенную долю комфорта в работу с такими котлами отопления на твердом топливе.

Преимущества:

• простота в обслуживании;
• относительно низкая стоимость;
• возможность работать автономно (без электричества);

Недостатки:

• необходимость довольно частого пополнения топливом. Периодичность: 3-8 часов.

Котлы такого типа часто используют в системе с баком-теплоаккумулятором, что позволяет держать температуру воды еще некоторое время после затухания котла.

Среди производителей котлов отопления на твердом топливе «классического» горения хорошо зарекомендовали себя: SAS, Aton, Wichlaczh, Sime, Galmet, Biasi.

Котлы второй группы называются пиролизными или тлеющими.

Пиролизные котлы используют принцип газифицированного сжигания древесины. Это котлы с длительным временем горения на одной «заправке» (около 10-12 часов) и высоким КПД (до 92%), обусловленными тем, что сначала под действием высокой температуры из древесины выделяется древесный газ, который затем сжигается во второй топке.

Пиролизный котел

Пиролизный котел

Такие котлы — высокотехнологичные устройства, «напичканные» электроникой. Кстати, топка у них керамическая, способная долгое время сохранять тепло, снабжена вентилятором, регулирующим интенсивность горения. Он же облегчает растопку котла и делает комфортной загрузку новой партии дров, предотвращая попадание дыма в помещение.

Недостатки присутствуют: высокая стоимость котлов, относительно малый объем рабочей камеры для загрузки.

Европейскими лидерами в производстве пиролизных котлов признаны чешские торговые марки Atmos и Verner. Их продукцией Вы будете довольны на 100%.

Принцип работы твердотопливного пиролизного котла

Котлы «тлеющего» типа в своем принципе работы используют явление тления верхней части топлива. Этот процесс может «растянуться», в случае использования дров, до 30 часов. А прибалтийский производитель Stropuva в своем арсенале имеет модель универсального назначения с обозначением «U», способную до 5 суток «продержаться» на угле. Кроме этого, котлы тлеющего типа относительно недороги.

Котел тлеющего горения

К недостаткам таких котлов отнесем «требовательность» к топливу:

• влажность (дерева) до 15-20%, уголь высшего качества;
• длина до 60 см;
• мощность до 40кВт.

Производители – Прибалтика Stopuva и Candle.

Необходимую мощность твердотопливного котла приблизительно рассчитывают, исходя из пропорции: на 10 м² площади утепленного помещения с потолками до 3 м – 1 кВт мощности котла. За точными цифрами обратитесь к профессионалам.

Важно! Излишняя мощность котла может быть полезна только при использовании некачественного топлива, например, не достаточно сухих дров.

Котел твердотопливный STROPUVA — видео презентация

Заметьте! Среди огромного спектра котлов отопления на твердом топливе у некоторых производителей встречаются модели, допускающие установку дополнительных газовых горелок или горелки на жидкое топливо.

Отдельно остановимся на еще одном виде котлов отопления, которые становятся все более популярными — пеллетные котлы.

Пеллеты — это цилиндрики, спрессованные под большим давлением из биомассы.

Параметры :

• диаметр: от 6 до 1,4 мм;
• длина: от 5 до 20 мм;
• плотность: до 600кг/м³;
• зольный объемный остаток: до 3%.

К преимуществам котлов на пеллетах в первую очередь относим возможность автоматизации их работы, что не возможно ни на угле, ни на дровах.

Котлы отопления на пеллетахна сегодняшний день являються одним из наиболее безопасных, экологически чистыхспособов получения тепла в помещении.

Котел отопления на пеллетах

Еще один вариант котла отопления на пеллетах

Модельный ряд котлов на пеллетах уже огромен. Объединяет их всех высокий уровень автоматизации процесса горения и принципы организации работы:

• возможность автоматической подачи топлива из бункера или склада;
• поддержание стабильной температуры;
• централизованное управление всей отопительной системой (циркуляционными насосами, системами самоочистки и т.д.)

Бытовые котлы имеют мощность в пределах 10-100 кВт, промышленные — до 1500кВт. Коэффициент полезного действия — до 95%!!!

Кроме того, такие котлы не требуют постоянного присутствия человека. Котел может быть оборудован системой автоматического золоудаления, топливо подаваться не из бункера, а из соседнего помещения — топливного склада, с объемом, позволяющим котлу работать более месяца. Такие котлы поддерживают функцию удаленного управления через мобильный телефон.

Подытожим — сегодня есть, что и из чего выбирать в сфере отопительных систем на твердом топливе. Все зависит от особенностей территории, где Вы проживаете и… от размера Вашего кошелька.