Отопление на твердом топливе — плюсы и минусы твердотопливных котлов. Котел твердого топлива
Котлы на твердом топливе и виды топлива для долгого горения
Использование твердого топлива для отопления жилых и коммерческих сооружений по-прежнему остается актуальным. Особенно в населенных пунктах, расположенных вдалеке от газовых магистралей. Современные котлы на твердом топливе могут работать гораздо дольше без необходимости дозагрузки.
При выборе котла основными критериями являются доступный вид топлива и мощность, необходимая для отопления помещения. Чтобы произвести расчет мощности, нужно учитывать различные факторы, желательно чтобы это делал квалифицированный специалист.
Виды твердого топлива
При определении основного вида топлива обычно исходят из его доступности. Если есть возможность пользоваться бесплатными дровами, разумно выбрать котел на дровах. Но нужно учитывать некоторые особенности. Каждый вид топлива имеет свой показатель теплоотдачи. Так, при горении угля выделяется 7400 ккал, а дров – 2500ккал.
Максимально долгого горения без вмешательства человека достигают котлы на пеллетах с автоматизированной системой подачи, но для них требуется бесперебойное электропитание. Итак, основными видами твердого топлива являются:
- Дрова. Они могут иметь различный размер, породу древесины, уровень влажности. Предпочтительней использовать дрова из лиственных деревьев, так как они имеют более длительное время горения.
- Пеллеты представляют собой спрессованные гранулы из древесины либо других растительных материалов. Они имеют стандартный размер, благодаря чему их подача может осуществляться автоматически. Тепловая способность этого вида топлива составляет 4500 ккал, что гораздо выше, чем у дров.
- Топливные брикеты, спрессованные из отходов деревообработки, сельскохозяйственных остатков или торфа, дают ровное долгое горение, не выделяют вредных веществ.
- Уголь бывает различного качества и размера. Он выделяет в результате горения много энергии, но при этом образуются загрязняющие воздух вещества и шлак, требующий регулярного удаления.
В зависимости от вида и качества топлива производится расчет его необходимого количества для отопления конкретного помещения. Исходя из этого можно также сделать расчет стоимости отопления.
Совет! Многие котлы могут работать на различных видах топлива, но, как правило, один из видов является более предпочтительным. Его использование продлевает жизнь котлу и делает его работу более эффективной.
Типы твердотопливных котлов
Представленные в продаже котлы на твердом топливе отличаются конструкцией, видом используемого топлива, длительностью горения, уровнем автоматизации. В зависимости от характеристик, стоимость агрегатов может существенно отличаться. Некоторые котлы требуют подключения дополнительного электрооборудования и могут использоваться только при наличии бесперебойного электропитания.
Обычно такие модели имеют высокий КПД. Но есть модели, которые работают полностью автономно. Как правило, они имеют более простую конструкцию и демократичную цену:
- Классические твердотопливные котлы имеют камеру сгорания, в которой в результате горения топлива выделяется тепловая энергия. Она через теплообменник передается теплоносителю (обычно – воде). Могут работать полностью автономно и использовать любой вид топлива. Регулировка производится механически, с помощью воздушной заслонки. Длительность горения на одной загрузке топлива – 3-4 часа.
- Пиролизные котлы имеют две камеры сгорания. В первой сжигается топливо (обычно дрова) при ограниченном поступлении воздуха с выделением пиролизных газов. Во второй происходит сжигание газов с выделением большого количества энергии. КПД может достигать 90%. Дрова должны иметь влажность не более 20%. Длительность горения достигает 12 часов без дозагрузки. Обычно требуется установка нагнетающего вентилятора, работающего от электросети.
- Котлы длительного (верхнего) горения имеют особую конструкцию, при которой сжигание топлива происходит в верхнем слое. Имея большую загрузочную камеру, они могут работать более 30 часов на дровах и несколько суток на угле. При этом дрова могут быть крупного размера.
- Пеллетные котлы имеют самый высокий уровень автоматизации. В них может использоваться компьютерное управление, включать такое оборудование можно дистанционно с помощью мобильного телефона. Благодаря автоматической подаче пеллет длительность горения зависит в основном от размера топливного бункера. КПД достигает 95%. При этом уровень загрязнения воздуха и образование золы минимальны. Такие котлы экологичны и экономичны.
Совет! Чтобы определить, котел какой мощности лучше приобрести, можно произвести приблизительный расчет. Для отопления помещений высотой до 3 м на 10 м2 площади должен приходиться 1 кВт мощности котла.
Особенности монтажа твердотопливного котла
Установку желательно производить в специально предназначенной для этого котельной. Монтаж и подключение лучше доверить специалистам, имеющим соответствующую квалификацию. При установке должны соблюдаться нормы пожарной безопасности. Пол должен быть сделан из негорючего материала или покрыт листом стали с асбестовой подложкой.
При установке необходимо учитывать вес агрегата. У моделей большой мощности он может быть значительным, это требует сооружения дополнительного фундамента. В инструкции к каждой модели имеются варианты обвязки котла. В нее может входить несколько контуров: отопления, водогрейный, водяной теплый пол.
Для повышения эффективности системы отопления используют тепловые аккумуляторы, представляющие собой буферную емкость с теплоносителем. Они позволяют более экономно расходовать топливо и поддерживать комфортную температуру в помещении в течение длительного времени.
Твердотопливные котлы являются прекрасной альтернативой газовому оборудованию. Они позволяют обогревать как жилые, так и коммерческие сооружения. Расчет мощности зависит от множества факторов и должен производиться специалистами. Различные модели могут значительно отличаться своими возможностями и ценой.
masterotopleniya.ru
Котел отопления на твердом топливе
Такой котел работает и от электричества и на твердом топливе
Привычным энергоносителем для производства тепловой энергии является газ. Тем не менее, довольно часто встречаются системы с котлом отопления на твердом топливе. Их используют в районах, где отсутствует централизованное газоснабжение, или же по каким-либо причинам предпочтительнее дрова и уголь в качестве энергоносителей. Некоторые отказываются от газификации строений, предпочитая традиционный вид топлива.
Классификация котлов
Разное оборудование, относящееся к одному классу, характеризуется большим количеством общих признаков. Наиболее значимыми из них являются однотипное сырье (дрова, уголь и т.п.) и максимальная температура теплообменника — во всех без исключения устройствах она не может превышать 100 градусов Цельсия. Отличительных же особенностей у приборов нагрева значительно больше.
Материал
Внимания заслуживает не только корпус, но и сердцевина устройства — теплообменник. Именно ему приходится работать в экстремальных условиях. Высокая температура и ее колебания выдвигают ряд требований к материалу теплообменника. Наиболее распространены два варианта:
- Чугун. Он почти не подвержен разрушениям от коррозии и кислотной среды. С давних времен его используют в качестве сырья для производства колосников, печных дверок и конфорок. Чугунные теплообменники гораздо долговечнее стальных при условии, что нет частых перепадов температур. Цикличное кратковременное нагревание с последующим охлаждением способно разрушить молекулярные связи металла. К тому же чугун хрупкий и боится ударов.
- Сталь. Такие модели характеризуются меньшей стоимостью и сравнительно малым весом. Однако срок их службы тоже непродолжителен, поскольку металл подвержен коррозийным и окислительным процессам. Из-за этого и высоких температур он быстрее разрушается.
Важно! Существуют модели из жаростойких марок стали. Этот материал намного лучше выдерживает высокие температуры и воздействие агрессивной среды. Однако стоимость такого оборудования выше, чем у традиционных аналогов.
Не всем понравится и его большой вес. Это не критичный, но все же показатель. В некоторых случаях приходится готовить бетонное основание под монтаж такого котла. С другой стороны, он предпочтителен из-за более высокой теплоемкости. Его целесообразно приобретать, если планируется регулярная эксплуатация устройства.
Топливо
Пеллеты — экологическое топливо
В розничной сети представлено немало моделей, универсальных в плане используемого энергоносителя. Они не нуждаются в установке дополнительных приспособлений при смене вида твердого топлива. После сжигания пеллет можно загрузить топку брикетами или добавить уголь. Важно лишь своевременно удалять шлаки из зольника.
С другой стороны, приборы, ориентированные на использование одного вида топлива, более экономичны. Их коэффициент полезного действия несколько выше, благодаря чему одна калория тепла обходится дешевле. Конструкционные особенности позволяют выдавить максимум из конкретного вида топлива. Использовать другой тоже можно, однако не стоит надеяться на хороший результат.
Существуют также многотопливные варианты оборудования. Некоторые из них укомплектованы двумя теплообменниками. Каждый из них находится в отдельной топочной камере, которые конструктивно адаптированы под конкретный тип энергоносителя.
Эффективность
Коэффициент полезного действия относится к числу показателей, которые интересуют покупателей прежде всего. Самые несовершенные котлы отопления имеют 50% КПД. Как правило, это самодельные устройства, выполненные без соблюдения технологических требований. Установки, разработанные народными умельцами с опытом, выдают КПД порядка 80% и выше.
Форма котлов, изготовленных в заводских условиях, базируется на обоснованных расчетах и размерах. Все параметры направлены на увеличение теплообмена и улучшение пожарной безопасности узлов. Лабораторные исследования положены в основу создания пиролизных моделей, которые характеризуются высокими эксплуатационными показателями.
BioMaster на экологически чистом топливе
Принцип их работы:
- Оборудование снабжено двумя топками с раздельными теплообменниками. Они расположены вертикально и сообщаются между собой.
- В верхней камере в условиях «кислородного голодания» сжигается древесина. По сути, топливо медленно тлеет, распадаясь до состояния золы без крупных образований. Из-за низкого содержания кислорода энергоносители сгорают не полностью. В процессе тления выделяются углеродные соединения и угарный газ.
- Образованная смесь принудительно подается в нижнюю камеру, где, смешиваясь с кислородом, воспламеняется.
Такой принцип обогрева обеспечивает высокий коэффициент полезного действия, который нередко достигает 95%. Недостатком таких установок считается высокая стоимость (в 1,5-2 раза больше по сравнению с традиционными аналогами) и необходимость предварительной подготовки топлива. Древесина должна быть сухой, поскольку влажное сырье не сможет поддерживать тление в первой камере. И еще небольшой нюанс — пиролизные модели могут работать исключительно на дровах.
Автономность и уровень автоматизации
Твердотопливные отопительные устройства требуют постоянного присутствия человека. Топку необходимо загружать приблизительно через каждые 2-4 часа. Это основной и весьма существенный недостаток данного модельного ряда. Отчасти именно по этой причине большинство потребителей не рассматривают твердотопливное оборудование в качестве альтернативы газовым вариантам.
Твердотопливный котел
Однако пиролизные котлы работают без дозагрузки около 12 часов. Отопление на твердом топливе с таким теплогенератором отличается высокой экономической эффективностью. А новые разработки, получившие название «котлов верхнего горения», позволяют за один раз загружать около 50 кг топлива, которого хватает на 1,5 суток непрерывной работы.
Данным моделям присуще несколько положительных моментов:
- Значительно увеличен объем топки. Некоторые варианты рассчитаны на разовую загрузку нескольких сотен килограммов топлива.
- Конструкцией не предусмотрен колосник и зольник.
- Процесс горения поддерживается только в верхней камере. Воздух поступает через специальный узел, который опускается под собственным весом по мере перегорания топлива.
- Пепел не скапливается, а уносится с дымом.
- Область тления отделяется от верхней части металлическим диском. Над ним выделяемые газы скапливаются и воспламеняются с поступлением кислорода.
Это своеобразная модификация пиролизного котла, которой присущи серьезные конструктивные изменения. Обоснованно будет предположить, что технологическая новинка стоит еще дороже.
На цену значительно влияет и уровень автоматизации. Классические твердотопливные котлы снабжены механизмом предотвращения перегрева теплоносителя. В устройствах верхнего горения возможности несколько шире:
- заслонки автоматически регулируют тягу в зависимости от температуры теплоносителя
- оборотами насоса для отвода дыма тоже управляет автоматика
И все же это сравнительно простые устройства. Это и большой минус, и существенный плюс, поскольку они более надежны в эксплуатации.
Достоинства и недостатки
Выбор котла зависит от индивидуальных потребностей человека
Положительные моменты заключаются в расходах на обогрев помещения. Согласно существующему уровню цен, дрова занимают второе место по экономичности после газа. Разница в стоимости между этими теплоносителями невелика.
В пользу твердотопливных устройств говорят и еще некоторые факты:
- независимость от магистральных линий газоснабжения
- возможна самостоятельная заготовка дров, что сведет затраты к нулю
- возможна утилизация большей части бытового мусора
Очень важный для пользователей аспект — удобство пользования. А вот здесь характеристики оставляют желать лучшего:
- необходимо устанавливать дымоходы — полноценные каналы, а не привычные трубы в стене, которые монтируются к газовым котлам
- устройства производят только в напольных вариантах, а большая масса и габариты в большинстве случаев требуют выделения отдельного помещения
- необходимо создавать запас топлива, для чего тоже нужен небольшой и сухой склад
- потребность в периодической закладке топлива.
Комментарии и отзывы к материалу
У вас должен быть включен JavaScript для отображения комментариев.gidotopleniya.ru
плюсы и минусы отопления на твердом топливе
Твердотопливные котлы позволяют получить тепловую энергию. Сегодня применяются газогенераторные и «классические» котлы. В «классическом» оборудовании все просто и понятно.При сгорании твердого топлива начинает нагреваться вода (теплоноситель), а потом теплоноситель при помощи отопительных приборов (это могут быть радиаторы или конвекторы) отдает накопленное тепло помещению.
пиролизными котлами длительного горения. Суть работы котла на твердом топливе следующая: из-за недостатка кислорода и под воздействием исключительно высокой температуры сухая древесина разлагается две части. Первая часть — это древесный уголь (кокс), так называемый твердый остаток. Вторая часть — это летучая часть, называемая пиролизным газом. Пиролиз древесины возможен при минимальной температуре 200 град. (максимальная — 800 град.).
Процесс идет с выделением тепла (экзотермический), поэтому улучшается прогрев топлива (и поступающего воздуха) и его подсушивание в котле. При высокой температуре осуществляется смешивание кислорода с пиролизным газом. В итоге начинается процесс горения пиролиза, что используется для получения теплоэнергии.
Пиролизные котлы желательно топить сухой древесиной, чтобы, во-первых, обеспечить оборудованию длительный срок эксплуатации, а во-вторых, обеспечить котлу максимальную мощность.
Преимущества пиролизных установок
Какие преимущества получает потребитель, отказываясь от «классического» оборудования?
Первое.
В отличии от газового «классический» котел на твердом топливе, надо будет загружать топливом каждые три-четыре часа. Используя пиролизный котёл, подобную операцию можно будет выполнять через 6-8 часов. Загрузка будет проводиться вручную, что чересчур неудобно при использовании твердотопливных котлов. Правда, можно этого избежать, если эксплуатировать установку, работающую на пеллетах (смотрите ниже). Именно в подобных котлах подача пеллет (гранул) происходит автоматически из бункера при помощи шнека в специальную горелку. Единственное, что надо будет делать, так это периодически пополнять запасы бункера пеллетами.
Второе.
Дымовые газы, которые будут выходить из котла — это фактически смесь водного пара и углекислого газа (пиролизный газ, сгорая активно взаимодействует с углеродом). Следовательно, количество вредных примесей, выбрасываемых в атмосферу будет в три раза меньше, чем при эксплуатации котлов, работающих на угле или дровах. Значит, подобные котлы намного экологичнее.
Третье преимущество.
Пиролизный котел гораздо реже нуждается в чистке, потому что в процессе работы образуется минимум сажи и золы. Именно по этим причинам пиролизные оборудования стоят дороже, чем классические твердотопливные котлы отопления.
Многие зарубежные производители выпускают и двухтопочные (комбинированные) котлы. Монтировав в котел соответствующую горелку, можно использовать и твердое топливо, и газ (солярку). Это исключительно удобно. Если на газовой магистрали происходит авария, можно сразу перевести установку на другой режим работы, используя уже твердое топливо.
Перспективы твердотопливных агрегатов или использование пеллет
Казалось, твердотопливные агрегаты уходят в прошлое. Но в конце 20 столетия немецкие специалисты создали пеллеты (топливные гранулы).
Дровяное отопление необычайно популярно в местах, которые удалены от цивилизованных мест. Используются печи камины для дачи и гаража, разнообразные печи, различные теплогенераторы, которые обогревают помещения путем сжигания поленьев. Эффективность обогрева большая, однако, в современных домах их либо не используют, либо они являются дополнением к примеру к двухконтурным газовым котлам, работающих на газе или жидком топливе. Люди хотят иметь комфортную и автоматизированную систему отопления, чтобы уделять ей меньше внимания, а традиционные теплогенераторы и кирпичные печи не приспособлены к этому, требуя большого внимания к себе.
Пеллеты (топливные гранулы) — это отходы (прессованные) древесного производства, которые изготавливают без использования химических добавок. Это означает, что топливо будет экологически чистым. Длина гранул — 20-50 мм (напоминают обломки карандаша). Продаются они в упаковках, которые невероятно удобны как для транспортировки, так и для загрузки в котел.
После этого в Европе (ведь там запасов газа почти нет) началось использование автоматизированных котельных, работающих на древесных гранулах. В одной Германии эксплуатируются более миллиона таких котлов (расход пеллет — 4 млн. тонн), а семьям, установившим такие котлы, выплачиваются дотации (€ 2500). В Швеции ежегодно почти на 30% увеличивается потребление топливных гранул.
А что же Россия?
Казалось бы, России сам бог велел эксплуатировать котлы работающие на гранулах. Этого «добра» в России, так сказать, навалом. Запасов сырья, необходимого для изготовления топливных гранул не просто много, они огромны (миллиарды кубометров).
Российский рынок данного вида топлива чересчур медленно развивается. Правда, производителей достаточно (свыше двух десятков), но почти вся (95%) производимая продукция предназначена на экспорт в Европу. Из оставшихся 5% два уходит для наполнителя кошачьих туалетов. Выходит, что только 3% гранул используется по прямому назначению.
А вот потребители пока не торопятся покупать подобные котлы. Ведь выгодней использовать газовые и электрические котлы для отопления частного дома. А еще выгодней к примеру своими руками печь для гаража, которая обойдется максимально дешевого в отличии от таких котлов. Оборудование стоит дорого. Например, отопительные котлы суперкласса будут стоить примерно € 8000. А обычные котлы обойдутся гражданам в € 3000-4500. Мало того, что это дорогое оборудование, так еще довольно мало центров сервисного обслуживания и запчастей. Да и пеллеты достать пока тяжело, потому что заводы, ориентированные на экспорт, размещены (в основном) вблизи европейских границ.
Используя пеллеты, страна могла бы ежегодно экономить до 20% традиционного топлива. Однако все это теория, цифры на бумаге.
Как видите, эти котлы на твердом топливе (в долгосрочной перспективе) могут быть невероятно выгодным приобретением. Как с точки зрении экономии, так и с экологической точки зрения.
nashkotel.ru
