Бизнес-портал fdlx.com

Твердотопливные котлы: классификация и модели

Поскольку отопительная система обязана быть в каждом доме, очень важно позаботиться о том, чтобы в холодное время года она была способна сохранять тепло в помещении. В последние десять лет на постсоветском пространстве появилась тенденция к установке автономных систем отопления, основным элементом которых является специальный котёл, нагревающий теплоноситель для поддержания комфортной температуры. Современный рынок предлагает потребителю самые разнообразные котлы в зависимости от топлива, на котором они работают. Наибольшей популярностью пользуются котлы на твёрдом топливе.

Принцип работы

На углях, торфе, дровах, горючем сланце и прочих разновидностях твёрдого топлива функционируют твердотопливные котлы. Обычно рабочий цикл таких устройств состоит из трёх фаз, о которых мы расскажем ниже.

Фаза 1: начало работы

На первом этапе твердотопливный котёл необходимо разжечь. Внутренний механизм котла повышает температуру от 40°С до 600°С, а занимает этот процесс всего несколько минут. Как следствие, показатели топочного теплообменника повышаются до 40-70°С. При такой температуре теплообменник может получить тепловой удар и даже лопнуть, особенно если он изготовлен из чугуна. При медленной циркуляции теплоносителя жидкость может закипеть, из-за чего пластиковые трубы начнут прогреваться, однако температура помещения какое-то время будет оставаться неизменной.

Фаза 2: разогрев теплоносителя

Постепенно температура в топке становится ещё выше, аж до 1300°С в котлах, работающих на углях, и до 1000°С для дровяных котлов. Одновременно продолжает разогреваться и теплоноситель, но поскольку максимально допустимая температура устройства составляет 95°С, очень важно не допустить его перегрева. Функцию температурного контроля выполняет задвижка, которая регулирует подачу воздуха. На этом этапе происходит постепенный прогрев воздуха в помещении.

Фаза 3: сгорание топлива

Конечным этапом цикла работы устройства является полное сжигание топлива с образованием углей. Температура постепенно опускается до 400-600°С и сохраняется на этом уровне. Как и теплоноситель, так и сам воздух в доме становится немного прохладнее. После образования первых угольков система активизирует процесс понижения температуры воздуха.

Можно отметить, что цикличность работы котла на твердом топливе зависит от изменений в его температуре, что объясняется необходимостью регулярной подачи нового топлива. Это помогает минимизировать скачки в температуре теплоносителя. Автоматические котлы успешно справляются с этой задачей, так как их механизм предполагает автоматическую подачу топлива, но другие модели могут не иметь такую функцию. Именно поэтому владелец котла должен сам отслеживать процесс сжигания топлива, и вовремя снабжать котёл новой порцией.

Из каких деталей состоят котлы на твёрдом топливе?

Основными элементами твердотопливных котлов являются:

Это обязательные составляющие части для любого твердотопливного котла. Однако котлы могут обладать дополнительными элементами, обеспечивающими более удобное пользование. Это термостатический клапан, регулятор тяги, газовые горелки и т.д.

Термостатический клапан начинает действовать в случае перегрева котла. Из системы отопления убирается горячий теплоноситель, на место которого подаётся холодная вода. В стальных устройствах контур охлаждения расположен внутри, а в чугунных его обычно размещают на подаче.

Регулятор тяги предназначен для контроля над температурой в трубопроводе, а также над подачей воздуха в топочную камеру. Так как нагревание устройства влечёт за собой увеличение его ширины, это может сказаться на открытости заслонки. Регулятор тяги, установленный на передней стенке котла, позволяет ему работать автоматически, поддерживая температуру на уровне от 65°С до 90°С.

Газовая горелка, которая функционирует на природном газе, даёт возможность значительно сократить время розжига котла (до нескольких секунд). Она также позволяет сделать пользование котлом намного безопаснее, а само устройство – надёжнее. Горелку можно использовать с различными котлами даже в помещении без вентиляции.

Классификация твердотопливных котлов

Различают такие группы котлов, функционирующих на твёрдом топливе.

Котлы классического горения

В таких моделях присутствует большая топка и датчик, контролирующий температуру теплоносителя. Воздушная заслонка регулируется вручную. Котлы классического типа горения очень простые в использовании и доступные по цене, кроме того, им подходит любое по качеству и виду топливо – от угля до брикетов. Основные недостатки таких котлов:

Первый недостаток можно попытаться решить, установив специальный бак-теплоаккумулятор. Он позволяет лучше сохранять тепло и избежать резких температурных скачков. Это металлическая ёмкость, обладающая хорошими теплоизоляционными свойствами. Необходимый объём бака зависит от конкретной модели котла и её мощности. Однако установка бака требует дополнительных затрат, а также повышает риск возникновения неисправности котла.

Котлы длительного горения

Такие модели делят на два типа – пиролизные котлы и устройства тлеющего горения. Первые имеют две камеры сгорания, а само топливо загорается при недостатке кислорода. Далее происходит выделение «древесного газа» (смеси метана, пропана, угарного газа и водорода) – процесс, который называется пиролизом. Впоследствии топливо подаётся в другую камеру, перенасыщенную кислородом, для последующего сгорания. Эта схема позволяет увеличить КПД котла почти до максимального уровня. Котлы длительного горения сжигают практически всё топливо – золу нужно убирать всего лишь каждые 2-3 дня. Одна порция топлива сгорает примерно за 12 часов, а затраты топлива относительно небольшие. Пиролизные котлы также дают возможность:

Несмотря на вышеописанные достоинства, пиролизные котлы очень дорогие и требуют больших затрат энергии, а также особой влажности топлива.

Котлы тлеющего горения имеют встроенную «водяную рубашку», которая проходит по периметру устройства, а сгорание топлива происходит по направлению сверху вниз. Этот процесс может занимать много времени, что позволяет сэкономить немало ресурсов. Размер камеры горения в такой технике может доходить до 100 л. Недостатком таких котлов является чувствительность к качеству топлива – им подходит либо высококачественный уголь, либо древесина с максимальной влажностью 20%. Важно, что в топливе должно содержаться как можно меньше смол – это позволит продлить срок службы котла.

Основные производители котлов

Из главных производителей твердотопливных котлов, представленных на мировом рынке, можно выделить:

Пиролизные котлы производят такие основные компании:

Передовые фирмы, производящие котлы тлеющего горения:

Вне зависимости от того, какой модели вы отдадите предпочтение, можете быть уверены в надежности твердотопливных котлов. Зачастую такие котлы работают на разных типах топлива. Но стоит помнить, что проблема котлов классического горения – скачки температур теплоносителя – отсутствует у котлов длительного горения, а это даёт возможность наслаждаться комфортом в помещении без особых трудностей.