Применение твердотопливных котлов для отопления частных домов. Установка твердотопливных котлов отопления в частном доме
Экономная система отопления загородного дома на основе твердотопливного котла, от «А» до «Я»
В представленном материале по порядку рассматриваются все этапы создания эффективной системы отопления загородного дома твердотопливным котлом. Начиная с выбора аппаратуры и расчета мощности, заканчивая схемами монтажа и правилами эксплуатации.
Выбор оптимального типа твердотопливного котла и оборудования
На данный момент существует 4 основных типа твердотопливных котлов.
Традиционный, он же классический
Морально застаревшая конструкция, с крайне низким КПД – менее 60%. Требует частого обслуживания, ручная загрузка топлива от 4 до 8 раз в сутки. Основными преимуществами являются дешевизна, высокая надежность и крайняя неприхотливость.
Котлы длительного горения
Их технология была разработана еще в 70х годах прошлого века и доведена до логического завершения применением современных средств температурного контроля. Наличие циркуляционных насосов принудительного нагнетания делает эту систему немного эффективней, чем классическая, но энергозависимой. Не вдаваясь в особенности процесса горения, отметим, что загрузка топлива в котел длительного горения может происходить исключительно циклично – это неэкономно при частых изменениях температурного режима и очень неудобно в обслуживании. В сочетании со сложной схемой обвязки и целым перечнем ограничений при растопке, делает эксплуатацию данного аппарата очень сложной.
Пиролизные котлы
Сравнительно новый тип. Принцип теплоснабжения основан на сгорании пиролизного газа, который выделяется после термической обработки топлива. Производители регламентируют КПД таких котлов более 90%, что является просто рекламным трюком. При таком подсчете эффективности учитывается энергия, которая затрачивается на процесс пиролиза.
Пиролиз – процесс разложения древесины при нагревании без доступа воздуха, который сопровождается выделением горючего газа.
Реальный КДП, технически совершенной, модели такого типа котла не превышает 75-80%. И это учитывая идеальные условия эксплуатации, что означает влажность топлива не более 10%. При увеличении влажности эффективность полезного тепловыделения стремительно падает. Существуют и дополнительные риски, возникающие в процессе эксплуатации. Самым большим является потенциальный выток пиролизного газа. При систематической загрузке аппарата топливом с высокой влажностью происходит быстрое выгорание газогенераторной камеры. Для предотвращения этого перед каждым отопительным сезоном рекомендуется производить футеровку топки котла.
Пеллетный тип
Наиболее технически совершенный твердотопливный котел, какой можно выбрать. Включает комплекс систем контроля, автоматизации процессов и безопасности. На данный момент такая аппаратура является наиболее дорогостоящей, но самой технически совершенной:
- высокий КПД – 85-90%;
- полная автоматизация процесса загрузки топливных гранул;
- гибкая система управления температурными режимами в помещениях;
- высокая степень безопасности при эксплуатации.
Устройство и технические характеристики пеллетного котла:
1. Бункер для пеллет; 2. Шнек для подачи топливных гранул; 3. Электромотор шнека;4. Патрубок для подачи топлива в горелку; 5. Дозатор, подающий топливо в горелку;
6. Электропривод золоочистителя;7. Теплообменник – трехкратное прохождение высокотемпературных газов дает высокое КПД; 8. Панель управления; 9. Контрольные окна наличия топливных гранул в бункере.
Схематический принцип работы пеллетного котла отопления.
Топливные пеллеты, которые используются в качестве топлива в данных котлах.
В свою очередь пеллетные котлы можно разделить на три вида, по типу строения основного элемента камеры сгорания.
Факельная горелка
Это наименее экономная технология, использующаяся в данном типе оборудования. Горение топлива происходит в воздушном потоке, создающимся вентилятором, при температуре до 1200 0С. Отличительной чертой данной технологии является универсальность и неприхотливость к качеству топлива.
При выборе данного типа горелки следует убедиться в наличии дополнительной камеры дозатора (выделено на рисунке) с лепестковым запорным клапаном, предотвращающим обратное горение. Это сделает процесс подачи пеллет более экономным и безопасным.
Колосниковая решетка
При таком методе топливные гранулы подаются в бункер накопитель, а оттуда ссыпаются под собственным весом на колосники. Внизу нагнетается воздух который поддерживает горение. Колосники могут быть фиксированные и подвижные. Последние используются для сжигания топлива крупных фракций с повышенной зольностью.
Камера сгорания, выделен клапан подачи пеллет.
Колосниковая решетка, она же вмонтированная в конусный поддон.
Ретортные горелки
Стальная или чугунная чаша на которой происходит горение. Гранулы подаются по желобу снизу специальным загрузочным шнеком. Первичный воздух для горения подается тем же путем. Вторичный воздух для управления и интенсификации процесса подается через отверстия в реторте.
Видео: Подача пеллет в ретортной горелке
Дополнительное оборудование для котла
Практически все современные модели имеют следующий функционал в стандартной комплектации:
1. Автоматический розжиг – оптимально использование высокотемпературного фена в термозащищенном отказоустойчивом корпусе. Так же применяются металлические или керамические тэны накаливания, но они менее долговечны. Электродный способ очень чувствителен к влажности гранул.
2. Контроль системы. В основном применяются различные типы термостатов для контроля температуры теплоносителя и лямбда-зонды, которые определяют количество остаточного кислорода в дымовых газах. Оба детектора управляют мощностью вентилятора нагнетающего воздух в топку.
Выбор наиболее эффективной модели
Перед тем, как выбрать твердотопливный котел, необходимо определить его мощность и технические критерии, которым он должен соответствовать, а именно:
#1. Наличие сертификата адаптации всех узлов котла для работы на территории Российской Федерации.
#2. Наличие нескольких режимов роботы с различными типами пеллет.
#3. Возможность использования другого вида топлива.
#4. Уровень требований к качеству топлива;
#5. Наличие ГВС и возможность включения экономного «летнего» режима функционирования;
#6. Надежность длительной непрерывной работы в автономном режиме;
#7. Уровень воспроизводимого шума в различных режимах работы:
- стандартный нагрев;
- усиленный нагрев с ГВС;
- стартовый розжиг;
- подача топливных гранул из внутреннего и внешнего бункера;
#8. Возможность подключения внешнего дополнительного управления;
#9. Масштабизация контроля температурного режима помещений;
#10. Доступ и величина зольного бункера;
#11. Наличие систем безопасности
- контроль обратной тяги;
- контроль перегрева теплоносителя;
- система автоматического аварийного отключения и пожаротушения.
Правила монтажа и обустройства котельной
Для удобной эксплуатации установку пеллетного твердотопливного котла необходимо производить в просторном помещении. При его размещении необходимо соблюдать параметры технологических отступов от стен и иных поверхностей, которые указаны в паспорте изделия.
На практике бывали случаи, когда после полугода эксплуатации обнаруживалось, что невозможно открыть зольник для его очистки.
Основным критерием пригодности помещения является хорошая естественная или принудительная приточная вентиляция и правильно устроенный дымоход. Наиболее часто применяемые схемы устройства дымохода, вы можете видеть ниже:
Схема А и Б устройство дымохода в помещении дома. В качестве вытяжного канала используются вентиляционные шахты, устроенные в тоще стен. Эти каналы обязательно должны быть изолированы от основной системы естественной вентиляции дома.
Схема В – выведение дымохода из котельной устроенной в подвальном помещении.
Схемы Г и Д устройство внешнего дымохода из специально построенной котельной или помещения дома.
Во всех вариантах устройства дымоходов необходимо установить:
- искрогаситель на дымоходную трубу;
- герметизацию переходного рукава в котельную;
- устройство дренажа.
Монтаж твердотопливного котла рекомендуется производить на фундаментную подушку с теплоизолирующим слоем. В помещении необходимо установить специальный газоанализатор, если такого нет в стандартной комплектации приобретенной модели.
Правила установки пеллетного бункера
Кроме встроенного бункера, который имеет небольшой объем и должен часто заполняться топливом, многие владельцы подключают к системе внешний бункер большого объема.
Для хранения пеллет подойдут любые емкости, главное условие – герметичность конструкции, если она находится вне отапливаемого помещения. Выбирая объем бункера, необходимо исходить из стандарта 1 тонна пеллет занимает до 2м3. высота конструкции не является критичной величиной.
Бытует мнение, что в высоких емкостях нижние слои гранул бывают раздавленными, это не соответствует действительности. Качественно изготовленные топливные гранулы выдерживают довольно большое давление.
Емкость должна находиться на расстоянии не далее 12м от котла. Допускается усложнение конструкции шнека или использование перевалочных бункеров накопителей, но использовать при этом нужно исключительно высококачественное топливо. Иначе труха, попадающая в топку в больших количествах, снизит КПД и может повредить механизмы подачи и дозирования котла.
В нижней части конуса бункера, под выходом топливозабора, необходимо предусмотреть ревизию, для систематического удаления трухи. Если конус имеет небольшую площадь сечения, происходит зависание спрессовавшихся под давлением масс гранул. В этом случае рекомендуется устанавливать специальное приспособление «шнековый ворошитель».
Бункер подключенный к котлу.
Использование теплоаккумулятора и расчет его объема для твердотопливного котла
При использовании мощных отопительных устройств существует вероятность перегрева теплоносителя. И хоть современные модели имеют совершенную автоматику, предотвращающую подобные ситуации, целесообразно использовать специальные устройства теплоаккумуляторы.
Теплоаккумуляторы выполняют следующие функции:
- автоматическое регулирование распределения нагретого теплоносителя по системе;
- использование как буфер обменник при создании гибридных отопительных систем с несколькими типами нагревательных приборов;
- некоторые модели могут выполнять функцию бойлера ГВС;повышение КПД котла за счет уменьшения количества регулировок тяги.
Таблица расчета объема теплоаккумулятора для твердотопливного котла
| 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 15 | 50 | 55 | 60 | |
| 500 | 1,2 | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,5 | 0,5 | 0,4 | 0,4 | |
| 1000 | 2,3 | 1,9 | 1,6 | 1,3 | 1,2 | 1,0 | 0,9 | 0,8 | 0,8 |
| 1200 | 2,8 | 2,2 | 1,9 | 1,6 | 1,4 | 1,2 | 1,1 | 1,1 | 0,9 |
| 1500 | 3,5 | 2,8 | 2,3 | 2,0 | 1,7 | 1,6 | 1,4 | 1,3 | 1,2 |
| 1800 | 4,2 | 3,4 | 2,8 | 2,4 | 2,1 | 1,9 | 1,7 | 1,5 | 1,4 |
| 2000 | 4,7 | 3,7 | 3,1 | 2,7 | 2,3 | 2,1 | 1,9 | 1,7 | 1,6 |
| 5,6 | 4,5 | 3,7 | 3,2 | 2,8 | 2,5 | 2,2 | 2,0 | 1,9 | |
| 3000 | 7,0 | 5,6 | 4,7 | 4,0 | 3,5 | 3,1 | 2,8 | 2,5 | 2,3 |
| 3500 | 8,1 | 6,5 | 5,4 | 4,7 | 4,1 | 3,6 | 3,3 | 3,0 | 2,7 |
| 4000 | 9,3 | 7,4 | 6,2 | 5,3 | 4,7 | 4,1 | 3,7 | 3,4 | 3,1 |
| 4500 | 10,5 | 8,4 | 7,0 | 6,0 | 5,2 | 4,7 | 4,2 | 3,8 | 3,5 |
| Зеленым отмечены оптимальные объемы для соответствующих мощностях котла. | |||||||||
Различные типы и схемы обвязки твердотопливного котла
Существует множество способов подключения котла и сопутствующего оборудования в общую систему отопления дома. Рассмотрим наиболее распространенные из них.
Аккумулирующая емкость выполняет функцию бойлера ГВС
Конструкция аккумулирующей емкости представляет собой спираль находящуюся внутри теплоаккумулятора. Горячий теплоноситель, который находится внутри, нагревает проточную воду контура горячего водоснабжения. В случае прогорания и отключения котла теплоаккумулятор позволяет сохранять приемлемую температуру в помещении, до 2 суток. При условии, что функция ГВС не используется.
Для контроля поступления и температуры теплоносителя используется автоматическое термо смесительное устройство:
- Шаровый кран;
- Термометр;
- Насос.
Так же устройство комплектуется обратным клапаном, аварийным автоматическим клапаном естественной циркуляции (на случай отключения электроэнергии), встроенным термовентелем и штуцером.
Принцип действия устройства следующий. При достижении теплоносителем определенной температуры (780С), термовентиль открывает подачу воды из накопителя. Температура удерживается на заданном уровне за счет регулирования сечения прохода обратки от центральной системы отопления к перепускному каналу.
Схема подключения твердотопливного котла к теплоаккумулятору двойного назначения:
1. Группа безопасности; 2. Термоаккумулирующий бак; 3. Термосмеситель;
4. Расширительный бак мембранного типа; 5. Клапан подпитки системы; 6. Циркуляционный насос системы отопления;
7. Радиаторы; 8. Смесительный трехходовой кран; 9. Обратный клапан; 10. Циркуляционный насос системы ГВС.
Подключение теплоаккумулятора и отдельного бойлера ГВС
Объем бойлера пассивного нагрева системы ГВС зависит от количества потребителей и мощности использующегося оборудования. При обвязке пеллетных котлов не рекомендуется использовать полипропиленовые материалы и конструкции. Температура теплообменника на выходе при пиковых нагрузках зачастую превышает рабочие показатели труб из полимерных материалов.
Обвязка твердотопливного котла с отдельным бойлером ГВС:
1. Котел.2. Группа безопасности.3. Расширительный мембранный бак.
4. Циркуляционный насос. 5. Ручной трехходовой смесительный кран.6. Клапан подпитки системы.
7. Радиатор отопления.8. Бойлер ГВС косвенного нагрева.9. Термоаккумулирующий бак.
Параллельное подключение двух котлов отопления
Для того чтобы продлить срок эксплуатации и равномерно распределить используемые ресурсы зачастую пользователи соединяют два разнотипных источника отопления в единую схему теплоснабжения. В данном случае основным источником тепла в зимний период служит твердотопливный котел. Электрический котел включается в аварийном режиме и в летние месяцы, когда используется для нагрева воды.
Схема обвязки твердотопливного котла отопления с параллельным подключением электрического:
1. Пеллетный котел.2. Группа безопасности системы отопления.3. Альтернативный котел (электрический или газовый).4. Сепаратор для удаления воздуха из системы.
5. Циркуляционный насос.6. Ручной трехходовой смесительный кран.7. Клапан защиты сухого хода.8. Расширительный бак.
9. Клапан подпитки системы водой.10. Термоаккумулирующий бак.11. Радиатор отопления.12. Умывальник.13. Циркуляционный насос системы ГВС.
Система отопления, основанная на пеллетном котле, достаточно сложна и требует тщательной настройки. Перед выполнением работ по монтажу тщательно ознакомитесь с инструктивным материалом, предоставляемым компаниями производителями.
srbu.ru
советы профессионалов по выбору оборудования
Практически весь прошлый век наши дома отапливались благодаря электроэнергии и сжиганию природного газа. В современных условиях жизни, электричество резко выросло в цене, а к «газовой трубе» не всегда есть техническая возможность подключиться. Именно поэтому особенно актуальным в наши дни стало отопление дома твердотопливным котлом, который производит тепловую энергию посредством сжигания органики: дров, торфа, отходов деревообрабатывающей промышленности.
На современном рынке климатической техники присутствует огромный ассортимент отопительного оборудования, с различными функционалом, мощностью, оснащением и системами безопасности. В этой публикации постараемся разобраться, как выбрать твердотопливный котел для частного дома, который позволит сократить расходы на отопление в период отопительного сезона.
Основные критерии выбора оборудования
Итак, каким должен быть хороший твердотопливный теплогенератор? Ответить на данный вопрос не представляется возможным по нескольким причинам.
- Различные условия эксплуатации.
- Доступность к различным типам топлива.
- Бюджет, который владелец готов выделить на отопительную систему дома.
- Личное время.
И это только основные факторы, которые могут различаться в зависимости от возможностей и требований потенциального потребителя. Существуют основные критерии выбора, являющиеся важными для любого владельца твердотопливника, а именно:
- Наличие и стоимость того или иного вида топлива в конкретном регионе.
- Стоимость отопительной установки, услуг по ее монтажу и подключению к системе отопления.
- Удобство в использовании теплогенератора.
- Экономичность устройства.
- Надежность и система безопасности.
Важно! Нельзя недооценивать пункт доступности и стоимости топлива. Только определившись с данной позицией можно приступать к выделению определенной суммы на приобретение твердотопливного котла для дома и создание надежной системы отопления.
Кроме этого, перед выбором и покупкой котла следует определить, сколько времени необходимо будет тратить на обслуживание котлоагрегата конкретной модели. Специфика эксплуатации твердотопливных котельных установок связана с необходимостью регулярной загрузки топливной камеры, чистки зольника, заготовки и хранения топлива. Только определившись с данным пунктом можно переходить к выбору типа отопительного устройства.
к оглавлению ↑Виды твердотопливных котельных установок
Российский рынок климатической техники предлагает отечественному потребителю следующие виды твердотопливных котлов для частного дома:
- Классические котлоагрегаты прямого горения.
- Котельные установки длительного действия.
- Газогенераторная аппаратура.
- Котлы, работающие на пеллетах.
- Многотопливное (комбинированное) отопительное оборудование.
Каждый из вышеперечисленных типов твердотопливных котлов для отопления частного дома имеет свои достоинства и недостатки. Для полноты картины, рассмотрим каждый тип более подробно.
к оглавлению ↑Котлоагрегаты прямого горения
В котельных установках классической конструкции происходит обычный процесс сгорания топлива, выделение тепла от которого расходуется устройством на нагрев теплоносителя, циркулирующего по водяной рубашке (теплообменнику). Котлы прямого горения имеют достаточно простую конструкцию, поэтому (обычно) недороги, просты в обслуживании, и не требовательны к качеству топлива. Как правило, установки данной конструкции энергонезависимые, что делает вполне обоснованным их применение в качестве основного источника тепла в загородной недвижимости.
Основной недостаток моделей данной конструкции – это небольшой интервал между загрузками топлива, который равняется 2-4 часам и варьируется от типа топлива и объема загрузочной камеры. КПД такого котельного оборудования, как правило, не превышает 75%.
Если подходить к выбору теплогенератора со стороны бюджета, то такие твердотопливные котлы для частного дома могут быть лучшим выбором.
к оглавлению ↑Газогенераторные установки
Принцип работы данных устройств заключается в сжигании пиролизного газа, выделяемого при температурном воздействии и недостатке кислорода любой органикой, в том числе и твердым топливом. Пиролизные котельные установки отличаются от котлов прямого горения конструкцией топочной камеры, которая разделена горизонтальной перегородкой на две части. В первичной камере происходит тление топлива с выделением горючего газа, во вторичной топливной камере – сжигание газа. Если говорить более простым языком, то пиролизные котлы получают тепловую энергию от двух источников энергии; непосредственно при тлении топлива и при сжигании выделенного газа. Благодаря такой особенности газогенераторного котельного оборудования значительно увеличивается КПД (85 – 90%) и время горения топлива (до 12 часов).
Пиролизное отопительное оборудование имеет достаточно сложную конструкцию, требует топлива строго определенного качества (влажность не более 25%) и энергозависимо (работа вентиляторов, дымососов и автоматики требует электричества). Кроме этого, такие устройства достаточно дороги и имеют (как правило) большие размеры, что влияет на размер котельной для твердотопливного котла. Пиролизные установки торговых марок VERNER и ATMOS нашли широкое применение в домах наших соотечественников.
к оглавлению ↑Котлы длительного действия
Особенностью данного оборудования является то, что в топливной камере происходит сжигание только верхнего слоя биоматериала. Горение (тление) происходит как у свечи, сверху вниз, а не как в традиционных котлоагрегатах, снизу вверх. Такая конструкция позволяет максимально экономно расходовать топливо (интервал между закладками 30-72 часа), не требует подключения к электросети. КПД достигает 90%. Кроме этого, при равной эффективности, котлы длительного горения имеют значительно меньшую стоимость, чем пиролизные аналоги.
Есть у такого оборудования один существенный недостаток: такое оборудование не допускает дозагрузки топливной камеры. Другими словами: запас топлива прогорел, котел остановлен, почищен и только после этого готов к новой загрузке и розжигу.
Решением проблемы дозагрузки стали котельные установки нижнего горизонтального горения.
Горение в таких установках происходит в районе колосников. Раскаленные газы под действием естественной тяги переносятся в пространство теплообменника, который находится за пределами топливной камеры. Интервал между закладками у таких устройств, меньше, чем у аналогичных котлоагрегатов с верхним тлением (12-24 часа), но есть несколько ощутимых достоинств:
- Установка может работать непрерывно (возможность дозагрузки без остановки устройства).
- Потребляет топливо с влажностью до 50%.
- Простое обслуживание и эксплуатация.
- Высокая эффективность.
Кроме того, котлоагрегаты длительного нижнего горения, как правило, оснащаются дополнительными резервными ТЭНами для предотвращения размораживания системы отопления в период зимних холодов при остановке котла. Отопление каркасного дома твердотопливным котлом нижнего горения является наиболее популярным у отечественного потребителя.
к оглавлению ↑Пеллетные котлоагрегаты
Пеллеты – это древесные гранулы. Другими словами, прессованные отходы деревообработки, которые расходуются теплогенератором по мере сжигания. Как правило, объем бункера пеллетного котла достаточный для автономной работы системы отопления от 1 до 6 суток при КПД до 85%. Исходя из практичности и экономичности, пеллетный котел — это лучший выбор для обогрева частного дома. С точки зрения бюджета – это один из самых дорогих типов котельного оборудования.
Кроме этого, приобретая пеллетный котлоагрегат, следует решить проблему хранения гранул. На улице их хранить нельзя, так как они будут иметь повышенную влажность. Для хранения в доме нужно выделить достаточно большое пространство с хорошей системой проветривания.
к оглавлению ↑Схема подключения
Существует два типа систем отопления (СО): закрытая и открытая. Рассмотрим рабочую схему теплоснабжения дома твердотопливным котлом и группы безопасности котельной установки в закрытой системе отопления.
На рисунке показана схема подключения твердотопливника к закрытой СО, которая включает в себя:
- Группу безопасности.
- Емкость для охлаждения теплоносителя при перегреве. Данный элемент необходим в случае прекращения подачи воды в водопроводной системе. В его узел обвязки входит 3 поплавковый клапан; 4 – термоклапан; 7 – теплообменник, который обеспечивает защиту от перегрева теплоносителя.
Кроме этого, на схеме цифрой 5 отмечена группа расширительного бачка закрытого типа. 6 – контур циркуляции теплоносителя.
Совет: При подключении твердотопливного котла к закрытой СО запрещается оснащать радиаторы приборами, ограничивающими нагрев (термостатическими клапанами и пр.) Все дело в том, что данные устройства могут уменьшить потребление тепловой энергии в тот момент, когда происходит интенсивное горение топлива. Это может вызвать перегрев теплоносителя и (или) срабатывание защиты котлоагрегата. Это не касается систем, оснащенных буферной емкостью.
ventilationpro.ru
Отопление частного дома твердотопливным котлом
Долгое время наши дома обогревались за счет двух традиционных видов энергоносителей – природного газа и электроэнергии. Однако, в нынешних реалиях, когда эти энергоресурсы резко выросли в цене, пришло время задуматься о применении других видов топлива, таких как дрова или уголь. В связи с этим все более актуальным становится отопление дома твердотопливным котлом, сжигающим различные виды биомассы. Поскольку на современном рынке присутствует широкий ассортимент подобных теплогенераторов, цель данного материала – помочь домовладельцу разобраться в них и подобрать подходящий для себя отопительный агрегат.
Критерии выбора котла
Невозможно дать рекомендации по выбору твердотопливного котла, подходящие абсолютно всем домовладельцам, так как у каждого есть свои условия и обстоятельства. Поэтому для начала определим критерии, по которым осуществляется подбор отопителя, расположив их в списке по степени важности для потребителя:
- наличие того или иного вида твердого топлива и его цена;
- стоимость котельного оборудования и монтажных работ;
- насколько удобна и комфортна эксплуатация котла;
- организация складирования запаса топлива;
- экономичность работы котла.
Вопрос наличия топлива играет важнейшую роль, не обдумав его заранее, не стоит покупать оборудование. Надо четко понимать, какие виды горючего вам доступны и по какой цене, чтобы можно было подсчитать затраты на весь отопительный сезон. И только после этого можно переходить к вопросу цены котла и его монтажа, определиться с размером бюджета, что вы готовы выделить на данный проект.
Также надо понимать, сколько личного времени вы готовы выделять на обогрев своего жилья. Кто-то спокойно может рубить дрова или таскать уголь, а у кого-то нет такой возможности из-за работы или по причине слабого здоровья. Это и есть фактор удобства в эксплуатации, который надо учесть. Ну и, конечно же, важна экономичность котла, насколько эффективно он отбирает тепловую энергию при сжигании топлива.
Виды котлов на твердом топливе
Теперь рассмотрим существующие виды твердотопливных котлов, применяя к ним обозначенные выше критерии подбора. Итак, в нынешнее время на рынке предлагаются следующие виды отопительных агрегатов:
- традиционные, прямого горения;
- пиролизные;
- продолжительного горения;
- пеллетные.
Примечание. Некоторые модели перечисленных котлов являются универсальными, то есть, могут сжигать разные виды биомассы.
С точки зрения дешевизны оборудования наилучший выбор – это традиционные котлы на дровах или угле. В бюджетном исполнении они являются энергонезависимыми, поскольку автоматика в них работает без подключения к электричеству. Это очень актуально, когда используется самотечная система отопления с твердотопливным котлом. Что касается удобства в обслуживании, то традиционный теплогенератор требуется часто загружать дровами (1 раз в 4—5 часов на максимальном режиме работы), производить их заготовку, очищать камеру сгорания и зольник. То есть, придется выделять на обогрев дома достаточно большое количество времени и прикладывать массу усилий.
Если в традиционном котле сжигать уголь, то период между загрузками увеличится до 6 часов, но грязи и пыли в доме прибавится.
Надо учитывать и тот момент, что отопление в деревянном доме твердотопливным котлом потребует устройства отдельного склада для дров или угля. Его размеры примерно рассчитываются таким образом: вычисляется расход тепловой энергии за сезон и делится на теплотворную способность горючего, помноженную на величину КПД котла (в долях, а не в процентах).
Например, в зоне с умеренным климатом для обогрева частного дома площадью 100м2 за сезон нужно затратить ориентировочно 21000 кВт тепловой энергии. Если топить дровами, то надо взять их теплоту сгорания, равную 4.5 кВт/кг, и умножить на КПД агрегата (0.75 для традиционного котла), а затем общую потребность поделить на полученное значение: 21000 / (4.5 х 0,75) = 6222 кг или 6.2 т. Простыми словами, это 1 Камаз дров, вот под такой объем и нужно планировать складское помещение или хотя бы навес.
Пиролизные котлы
Если вы послушали советов торговых представителей и склонны приобрести теплогенератор данного типа, то вам необходимо заострить внимание на таком требовании, как высокое качество топлива. Пиролизный котел стоит значительно дороже обычного за счет устройства дополнительной камеры сгорания для дожигания горючих газов, выделяющихся при медленном тлении дров. При этом КПД котла декларируется на уровне 85%, что для твердотопливных агрегатов довольно высокий показатель, а длительность работы с одной загрузки – до 8 часов.
Однако, все эти преимущества станут абсолютно бесполезными, если влажность сжигаемой древесины будет выше 25%, а купить такое топливо очень непросто. Используя дрова, имеющиеся в наличии, вы получите тот же простой котел с КПД 75% и частыми закладками горючего в топку, только заплатите за него гораздо дороже. В случае когда у вас есть топливо для котлов, чья влажность находится в допустимых пределах, удобство эксплуатации действительно повысится, хотя заготовка и складирование дров все равно будут актуальны.
Котлы длительного горения
Это особый тип котлов, в которых топливо прогорает по направлению сверху вниз, причем процесс на самом деле протекает достаточно долго – до 12 часов на древесине и до 2 суток на угле. Это очень комфортно в плане эксплуатации, хотя стоимость агрегатов выше, чем традиционные котлы. По эффективности отопители длительного горения не лучше обычных, КПД составляет около 75%, а значит, расход энергоносителей будет таким же, как и размеры склада.
Что привлекает в этих теплогенераторах, так это продолжительность горения. Она достигается за счет большого объема топки, дрова в которой прогорают медленно. Но здесь же кроется и недостаток: из-за особенностей конструкции в котел невозможно подбросить топлива «на ходу», надо ожидать, пока полностью не сгорит предыдущая закладка. По остальным показателям подобные агрегаты ничем не лучше традиционных.
Котлы на пеллетах
Следует отметить, что это самые дорогие агрегаты с высокой степенью автоматизации. С точки зрения удобства котел на пеллетах является наиболее предпочтительным, так как оборудование не требует к себе внимания сутками. Главное – следить за тем, чтобы в бункере было достаточно древесных гранул, обычно его объема хватает от 1 до 6 суток непрерывной работы. КПД отопителя составляет 80—85%, то есть, пеллетный котел – самый экономичный.
Складирование древесных гранул несколько отличается от хранения дров. Дело в том, что их нельзя держать на улице, чтобы пеллеты не впитывали влагу, их надо складировать в сухом помещении. Но делать большой запас гранул не нужно, поставщик может их подвозить по мере надобности. Поэтому места для хранения данного вида биомассы требуется совсем немного. Главный же недостаток пеллетных котлов – их высокая изначальная стоимость и сложность в обслуживании горелочных устройств и автоматики.
Заключение
Из вышеизложенного напрашивается вывод, что в действительности отопление деревянного дома или кирпичного коттеджа есть смысл осуществлять с помощью традиционного либо пеллетного котла. Варианты с пиролизными котлами длительного горения дают сомнительные преимущества по сравнению с обычными при ощутимой разнице в цене.
cotlix.com
Твердотопливный котел для отопления частного дома
А А А
Сегодня в России, благодаря активной газификации, множество частных домовладений отапливаются газом, который является одним из самых дешевых видов топлива. Однако, несмотря на это, во многих районах газопровод не проложен и возможно никогда не будет проложен. В таких случаях, наиболее приемлемым вариантом является твердотопливный котел для отопления частного дома.
Твердотопливная (дровяная) печь «Сибирячка 170».
С экономической точки зрения котел на твердом топливе превосходит отопление электрокотлом или печкой буржуйкой. Эффективней его пожалуй только газ и тепловой насос, который может отапливать хорошо утепленный дом практически бесплатно. Но подключение теплового насоса требует крупных вложений на начальном этапе, которые могут составить от 500 тыс до нескольких млн руб (сюда входит стоимость оборудования, проведение буровых и монтажных работ).
Однако даже если в доме установлен тепловой насос или подведен газ, имеет смысл установить дополнительный источник тепла на случай отключения электричества или проблем с поступлением газа (что бывает крайне редко). Котел на твердом топливе можно использовать в качестве резервного, аварийного источника тепла.
Виды твердотопливных котлов:
- классическая конструкция
- пиролизная конструкция
Виды теплообменников твердотопливных котлов
Чугунные. Не подвержены воздействию коррозии, срок службы до 50 лет. Относительно долго нагреваются, зато дольше остывают, что является безусловным плюсом. Даже, если вы забыли подкинуть дрова, котел еще длительное время будет выделять тепло. Секции чугунных теплообменников надежно соединены стальными шпильками.
Стальные. Стальные теплообменники легче и дешевле чугунных. Они не подвержены негативному воздействию перепадов температур, однако их срок службы меньше, чем у чугунных, т.к. подвержены воздействию коррозии. К тому же, секции теплообменника являются сварными, в чем есть свой негативный момент, именно соединительные швы могут стать слабым звеном.
В конструкции стальных и чугунных котлов также имеются и другие отличия, например змеевик у стальных агрегатов расположен внутри самого котла. Стальные котлы более приспособлены для очистки камеры сгорания от золы. Они снабжены специальными поворотными колосниками, при помощи которых можно очистить котел не открывая его.
Важно! Необходимо постоянно проводить очистку котла от остатков продуктов горения, т.к. это влияет на его КПД.
Загрузочная дверка чугунных котлов оснащена специальной теплоизоляцией. Это сделано ради безопасности при загрузке топлива. Так например, дверки стальных котлов лишены такой теплоизоляции и загружающий может получить ожог, если нечаянно заденет дверку.
Примечание! Важной характеристикой твердотопливных котлов для отопления дома является длительность горения на одной закладке. Каждый завод-изготовитель указывает этот параметр, на который стоит обратить внимание. Ведь есть разница, через какой промежуток времени придется делать новую загрузку. Или это будет 4 часа или 6,… Тем не менее, не следует удивляться, если длительность горения окажется меньше (или больше) указанной в характеристиках. Этот параметр является примерным, т.к. длительность горения во многом зависит от вида и качества используемого топлива.
Твердотопливные котлы с одним или двумя контурами
Один контур. Предназначены исключительно для отопления дома. Для горячего водоснабжения к такому котлу необходимо подключить бойлер.
Два контура. Помимо отопления, также предназначены для ГВС. Их стоимость дороже, но взамен владелец частного дома получает возможность принимать душ с комфортной температурой, мыть посуду горячей водой и т.д.
Твердотопливный котел «Добрыня 8 NG» для отопления коттеджей, загородных домов, мастерских и других хозяйственных построек площадью до 80 кв.м. Верхняя стальная плита может использоваться для приготовления пищи. Возможно подключение ТЭН-а.
Твердотопливные газогенераторные (пиролизные) котлы
Стоимость такого оборудования выше, однако высокая цена компенсируется повышенной эффективностью. КПД пиролизных котлов доходит до 95%, поэтому закладку топлива у некоторых моделей необходимо осуществлять только раз в сутки.
Котлы такого типа отличаются от агрегатов классической конструкции наличием двух камер сгорания, поэтому их часто называют двухтопочными.
Первая камера сгорания. Здесь создается недостаток кислорода, из-за чего происходит медленное тление топлива и выделение газов, которые переходят через сопло во вторую камеру.
Вторая камера сгорания. Здесь уже нет недостатка кислорода, благодаря чему начинается интенсивное горение газов. Этот процесс и именуется пиролизом. Горение происходит при температуре около 1200°C. Нагретый газ поступает в теплообменник, где передает свое тепло теплоносителю, после чего поступает в дымоходную трубу.
Топливо в пиролизном котле сгорает практически полностью, поэтому очистку золы нужно проводить реже. К тому же, в них меньше образуется сажи.
Как уже говорилось выше, плюсом газогенераторных котлов является то, что их не требуется загружать так часто, в среднем в 2 раза реже, чем «обычные» агрегаты.
Монтаж
Безусловно монтаж отопительной системы лучше доверить специалистам. Однако ознакомившись с инструкцией и изучив все нюансы монтажа можно сделать своими руками отопление частного дома твердотопливным котлом, при этом сэкономить приличные деньги.
Твердотопливный котел Defro (Польша).
Важно! Не следует экономить на материалах, особенно, если это касается дымохода и его обустройства. Необходимо сделать все, чтобы обезопасить себя от возникновения пожара.
Этапы монтажа:
- Котел на твердом топливе должен устанавливаться на расстоянии не менее 200 мм от стен и других материалов. Сам котел устанавливается на бетонную стяжку высотой не менее 70 мм. В случае наличия ножек, то устанавливается на них, однако если ножки не предусмотрены, то дно котла должно плотно прилегать к бетонной стяжке. Если стяжка сделана с неровностями, полости необходимо замазать герметиком. Пол перед загрузочной камерой должен быть покрыт металлическим листом.
- Монтаж отопительных труб, желательно медных или стальных. На входе и выходе котла устанавливаем американки, это позволит легко его обслуживать в случае неисправностей.
- На подающем патрубке устанавливается клапан охлаждения, который в случае превышения температуры теплоносителя на подающей линии выше 95°C перемешивает перегретую и водопроводную воду и подает ее в обратную линию общей магистрали, при этом скидывая излишки перегретой воды в канализацию.
- Монтаж группы безопасности, как правило состоящей из автоматического воздушного клапана, манометра и сбросного клапана на 3 Бара. В случае срабатывая сбросного клапана перегретый пар может обжечь рядом стоящего человека, поэтому на него желательно установить отвод на 90°, который направит горячую струю вниз.
- На обратке монтируется шаровой кран, фильтр грубой очистки, циркуляционный насос (с мокрым ротором), обратный клапан и расширительный бак, который компенсирует линейное расширение воды в результате ее нагрева.
- Между подачей и обраткой устанавливаем двухходовой клапан с выносным термодатчиком, который позволяет поддерживать температуру теплоносителя в обратной линии не меньше 55°С. Это позволит избежать образования конденсата внутри камеры сгорания, что в свою очередь увеличит КПД и продлит срок службы котла.
- Если котел электро зависимый, подсоединяем электропровода.
- Установка дымохода. Все стыки необходимо посадить на термостойкий герметик. Диаметр и длина дымохода указываются в инструкции к котлу.
Эксплуатация
В первую очередь следует помнить, что твердотопливный котел для отопления частного дома не следует перегревать, особенно если в доме используются полипропиленовые или металлопластиковые трубы. Если возникнет такая ситуация, что на выходе из котла температура теплоносителя составит 110°C, такие трубы просто расплавятся. Однако, если система отопления построена на медных трубах, которые способны выдержать и гораздо большие температуры, перегрев котла не страшен.
Твердотопливный котел Теплодар «Куппер Практик».
Однако, если система отопления построена на пластиковых трубах, ее следует защитить от перегрева. Для этого твердотопливные котлы оснащены охлаждающими теплообменниками и термостатическими клапанами. В случае, если температура теплоносителя превысила предельно допустимое значение, клапан будет сливать перегретую воду в канализацию, а вместо нее закачивать холодную.
Примечание! Котлы на твердом топливе обладают высокой инертностью. Они медленно остывают, поэтому даже, если вы забыли вовремя подбросить топливо, ничего страшного не произойдет.
Розжиг котла происходит практически также, как и любой другой печи или камина, но со своими нюансами. Для этого необходимо положить в камеру сгорания бумагу и щепки, а в загрузочную камеру бревна. Если вы топитесь углем, все равно сначала необходимо загрузить несколько бревен, на которые насыпается уголь. После того, как щепки разгорелись, закрываем камеру и ждем какое-то время пока не разгорится основное топливо. Если дом не протоплен, нужно установить котел на высокую теплоотдачу, а после того, как система разогрелась до необходимой температуры, снижаем уровень теплоотдачи.
Важно! Запрещается использовать специальные жидкости для розжига.
Видео
Похожие записи:
otoplenie-guide.ru
Применение твердотопливных котлов для отопления частных домов
ПОДЕЛИТЕСЬВ СОЦСЕТЯХ
Обогрев коттеджного или загородного жилья любого типа преимущественно тяготеет к использованию оборудования, которое не зависит от дорогостоящих источников энергии. С развитием технологии производства твердотопливных котлов для отопления частных домов, которые теперь могут длительное время давать тепло от одной закладки, они стали эффективными, экономными и удобными при сравнении с другими видами отопительного оборудования.
Применение твердотопливных котлов для отопления частных домов стало снова востребованным
Преимущества использования твердотопливных котлов
Выгода от использования долговременно дающего тепло твердотопливного котла отопления частного дома ценна тем, что уже на этапе установки он снимает самые сложные и дорогостоящие задачи. Только одно подключение дома к газу обходится пользователям намного дороже стоимости любого твердотопливного оборудования. А если учесть, что за эти деньги можно приобрести котел, который производит тепло на протяжении полусуток от одной закладки твердого недорогого топлива, то такое оборудование полностью окупает себя за один топливный сезон. ТТ-котел позволяет снять с себя бремя уплат за постоянно дорожающий газ.
Схема работы твердотопливного котла
Твердотопливный котел для отопления частного дома может загружаться всеми доступными видами топлива: дрова, торф, уголь. В последнее время набирает популярность использование в качестве твердого топлива специальных гранул, которые производятся из древесных отпилков или соломы. Такой экологичный чистый источник энергии уже сам по себе способен обеспечивать еще более высокую эффективность отдачи тепловой энергии. Для обслуживания современного топливного оборудования не требуется временных затрат и частого ухода. Достаточно несколько раз в сутки (это зависит от типа котла) загружать его топливом.
Твердотопливные котлы могут работать на дровах, угле или специальных топливных гранулах (пеллетах)
Виды твердотопливных котлов для отопления частных домов
Этот перечень небольшой, что позволяет любому человеку легко определиться с тем, какой котел лучше подойдет с точки зрения затрат на покупку, обслуживания и общей целесообразности. Твердотопливные котлы для отопления частного дома бывают классические и пиролизные.
Внутреннее строение твердотопливного котла
Твердотопливные котлы обычные
Если говорить об этом виде топливного оборудования, то это традиционные котлы, которые имеют простейшую конструкцию. Топливо сгорает по обычной схеме, нагревая воду, которая переносит тепло по всему дому. Преимущество состоит в том, что цена твердотопливного котла для отопления частного дома будет невысокой. Среди недостатков можно выделить следующие: потери выделяемой энергии, необходимость часто закладывать топливо.
Современный дизайн твердотопливных котлов позволит им вписаться в любое жилое пространство
Если раньше, когда еще технологии эффективных топливных котлов не использовались для частного применения, это было наиболее употребляемое оборудование. В настоящее время его можно покупать для дачных домиков, где планируется краткосрочное пребывание в холодное время года.
Дрова — доступный и экономичный вид топлива
Пиролизные котлы
Конструкция твердотопливных котлов для отопления частного дома пиролизного типа имеет свои особенности. Резервуар, где сжигается топливо, разделен на две части. Камера, куда твердые материалы загружаются, находится в верхней половине. Регулирование подачи воздуха осуществляется таким образом, чтобы его было достаточно для поддержки процесса тления горючего. В результате выделяется газ, который также может гореть. Он направляется в нижнюю камеру. Результативность топки пиролизного котла повышается на 80-90%, а время горения одной закладки может доходить до 12 часов.
Конструкция пиролизного твердотопливного котла
Отсек, в котором сжигаются газы, должен выдерживать высокие температуры. Поэтому его изготовляют с применением жаростойких материалов. После сгорания топлива в пиролизных колах, золы и сажи практически не остается. Сложная конструкция, необходимость использовать особенные материалы, устанавливать дымосос, системы электронного контроля обуславливают то, что цена твердотопливных котлов для отопления частного дома значительно дороже, чем классических. Но преимущества говорят за себя сами.
Этапы работы твердотопливного пиролизного котла
Несмотря на высокую стоимость, пиролизные котлы не отталкивают от себя покупателей. Они умеют считать деньги и могут определить выгоду, которая окупит все затраты в ближайшей перспективе. Поэтому настоящее и будущее в процессе организации отопления частных домов, связано с пиролизными котлами.
Статья по теме:
Недостатки использования твердотопливных котлов
Главный из них, а его скорее можно назвать не недостатком, а неудобством, это необходимость время от времени загружать топливом. В зависимости от типа котла, такие действия могут иметь разную периодичность – от двух до шести раз в сутки. Также оборудование требует регулярного ухода, связанного с очисткой от отработанного топлива. Если этого не делать, твердотопливный котел для отопления частного дома станет менее эффективным или перестанет функционировать.
Твердотопливный котел необходимо периодически заполнять топливом — дровами, углем, торфом или специальными гранулами
Подача тепла происходит не сразу после его запуска. Также могут возникнуть трудности при его разжигании после длительного простоя. Регулировать подачу тепла можно, но это менее управляемо, чем, скажем, у газовых котлов. Так же само невозможно немедленно остановить работу котла. Он прекращает обогревать после того как перегорит все загруженное в него топливо. Дрова, уголь или торф необходимо где-то размещать на хранение. Оно должно быть сухим и находиться недалеко от котла. Твердое топливо – это источник пыли и мусора. Несмотря на это, все это решаемые задачи, которые не мешают сделать дом теплым и уютным.
Схема монтажа дымохода для твердотопливного котла
Выбор твердотопливного котла
Чтобы один раз и на много лет выбрать удобный и эффективный котел, требуется просчитать необходимую для отопления помещений мощность. В здании, где проведены правильные утеплительные мероприятия, а высота потолков не превышает трех метров, показатель теплоотдачи котла определяется из расчета 1 кВт на 10 м² площади.
На выбор твердотопливного котла влияет площадь обогреваемого помещения, наличие и тип утепления стен, индивидуальные климатические условия
Также необходимо учитывать другие факторы: необходимая средняя температура в помещении в самое холодное время года, количество окон, их расположение, длина внешних стен и т.д. Принятие к сведению всех особенностей поможет выбрать максимально оптимальный твердотопливный котел для отопления частного дома цена которого будет соответствовать запросам и возможностям системы.
Пример размещения твердотопливного котла в квартире
Установка твердотопливного котла
Отопительный котел рекомендуется устанавливать в отдельном помещении. Это изолирует оборудование от доступа к нему детей, а также повысит условия безопасности работы. Место непосредственной установки заливается стяжкой из бетона. Учитывая тяжелый вес котла, который будет давить на маленькую площадь поверхности, толщина подставки должна быть не менее 0,7 метра. Между днищем котла и основанием не должно быть просвета. Если он все же проявился, тогда необходимо залить это пространство термостойким герметиком.
Оптимальным вариантом размещения твердотопливного котла является отдельное помещение — котельная. Часто котельные располагают в подвальных (цокольных) этажах здания
Заключение
Твердотопливные котлы для отопления частного дома по-прежнему остаются популярным, доступным и надежным источником тепла в частных домах. Он может быть основным или вспомогательным отопительным прибором в системе. Модернизированное и усовершенствованное твердотопливное оборудование составляет сильную конкуренцию газовым котлам. В тех населенных пунктах, где нет газопроводов, реальной равноценной альтернативы им просто не существует.
Для использования в качестве топлива только пеллет — необходимо оборудовать просторное помещение с резервуаром для гранул
Твердотопливные котлы, видео
ОЦЕНИТЕМАТЕРИАЛ Загрузка... ПОДЕЛИТЕСЬВ СОЦСЕТЯХСМОТРИТЕ ТАКЖЕ
REMOO В ВАШЕЙ ПОЧТЕremoo.ru
