Котел на твердому паливі з водяним контуром: особливості пристрою

1. особливості конструкції
2. переваги
3. недоліки обладнання
4. Принцип роботи моделей з водяними контурами
5. Котли з прямим горінням
6. З верхнім горінням
7. Піролізні (газогенераторні) котли
8. пелетні котли
9. Поєднання котла з опалювальної водяною системою

У наші дні «конячку, що везе хмизу віз» навіть в «холодну зимову пору» на дорозі не зустрінеш.

Але сам хмиз, точніше, дрова, а також вугілля, торф та інші види твердого палива, все ще залишаються затребуваними.

Тим більше що сучасна техніка дозволяє з їх допомогою забезпечити роботу водяної системи опалення, за допомогою якої можна ефективно обігріти будинок будь-якої площі.

У даній статті ми поговоримо про те, як влаштований котел на твердому паливі з водяним контуром і що потрібно знати для його правильного підключення.

особливості конструкції

На даний момент існує кілька типів твердопаливних (ТТ) котлів з водяним контуром, але в кожному з них можна знайти один і той же набір основних елементів:

1. Корпус: може бути сталевим (у більшості сучасних моделей) і чавунним. Корпус забезпечений патрубком для приєднання до димоходу і дверцятами, через які здійснюються завантаження палива і витяг зольного ящика.
2. Топка: камера з чавунними або сталевими стінками, в якій здійснюється спалювання палива. У звичайного ТТ-котла її обсяг становить 50 - 60 л.
3. Решітка: розташована в нижній частині топки і використовується для складування палива (у деяких моделей відсутній). У міру згоряння палива перетворюється в золу і крізь ґрати зсипається вниз. Фахівці не рекомендують купувати котли, в яких решітка набрана з трубок підводу води. Як показав досвід, на неї сильно налипають дрібні фрагменти палива.
4. Зольний ящик: ємність, в яку зсипається зола.
5. Автоматика: інтенсивність горіння палива регулюється за рахунок збільшення або скорочення подачі повітря. Найпростіший пристрій автоматики - біметалічна пластина, прив'язана до повітряної заслінки. Не самий функціональний варіант, але зате він не потребує електропостачанні. Більш просунуті версії оснащені електронним контролером, термодатчиками і вентилятором, що здійснює примусову подачу повітря.
6. Теплообмінник: власне, це і є водяний контур. При підключенні до системи опалення через нього слід теплоносій, що сприймає тепло від палива, що згорає і розносять його по всьому будинку.

Теплообмінник може мати вигляд набору трубок або водяної сорочки, навколишнього топку. Матеріалом для цього елемента може служити як сталь, так і чавун. Чавунні теплообмінники обходяться трохи дорожче (на 15% - 20%), але зате є більш надійними і й довговічними, оскільки не мають зварних швів і в меншій мірі схильні до корозії.

Єдине, чого боїться чавун - це різкі температурні перепади: через свою крихкості матеріал може лопнути.

Дров'яної котел з водяним контуром

Важливою характеристикою теплообмінників є гранично допустимий тиск теплоносія. Найвитриваліші ТТ-котли розраховані на тиск в 3 атм.

Крім основного теплообмінника в ТТ-котлі може встановлюватися ще один - для забезпечення гарячого водопостачання. Такі моделі називаються двоконтурними.

Краще вибирати котел, в якому вентилятор встановлений зверху, так як при нижньому розташуванні він тягне в котел всю пил з підлоги.

переваги

Придбання ТТ-котла в більшості випадків - вимушений хід, обумовлений відсутністю централізованого газопостачання.

Однак, і у нього є свої переваги:

1. Для установки не потрібно проект і дозвіл будь-яких служб.
2. Робота котла не залежить від зовнішніх обставин. Якщо у вас є паливо, ви гарантовано будете забезпечені теплом.
3. Паливо для ТТ-котлів в багатьох регіонах є найбільш дешевим, а часто і зовсім безкоштовним.

У порівнянні з газовими котли цього типу становлять меншу небезпеку, так як використовується в них паливо не може зникнути і вибухнути.

недоліки обладнання

А ось з чим господареві ТТ-котла доведеться змиритися:

1. Постійно доводиться підкладати нові порції палива: для більшої надійності краще вибирати ТТ-котел з вбудованим Теном: якщо через форс-мажорних обставин ви не зможете підкласти паливо своєчасно, ТЕН автоматично включиться і запобіжить замерзання системи.
2. Дрова по трубах доставляти поки не навчилися, тому доведеться відвести місце під паливний склад.
3. Можливості по регулюванню потужності котла досить умовні.
4. Продукти горіння твердого палива крім пара і вуглекислоти містять безліч різних оксидів, які при конденсації пари вступають в реакцію з водою і перетворюються в кислотний коктейль. Через це підвищуються вимоги до димоходу: в ньому обов'язково передбачається установка гільзи з кислототривкої нержавіючої сталі - особливо якщо мова йде про економічно моделі ТТ-котла з низькою температурою вихлопу.
5. Через те ж кислотного конденсату не можна допускати, щоб в теплообмінник надходив теплоносій з температурою нижче 50 градусів. Тому доводиться «мудрувати» з обв'язкою.

котел твердопаливний

ТТ-котли мають порівняно низький ККД: від 75% до 85%.

Принцип роботи моделей з водяними контурами

За принципом роботи ТТ-котли діляться на кілька типів:

Котли з прямим горінням

Найпростіший прилад, який відрізняється від звичайної «буржуйки» тільки наявністю теплообмінника. Однією закладки палива вистачає на 4 - 5 годин.

З верхнім горінням

Такий прилад може працювати на одній паливної закладці набагато довше звичайного (до декількох діб), за що його також називають котлом тривалого горіння.

Перш за все, він відрізняється збільшеною топкою: її обсяг замість стандартних 50-ти становить 100 л, а у деяких гігантів може досягати і 280 л.

Наступний момент: паливо підпалюється зверху, завдяки чому воно горить набагато довше.

І останнє: повітря подається строго в область горіння, для чого використовується телескопічний повітропровід.

Піролізні (газогенераторні) котли

Шляхом експериментів на піддослідних деревах хіміки з'ясували, що з органічного палива можна вичавити набагато більше тепла, ніж це вдається при звичайному спалюванні.

Виявляється, якщо вугілля або деревинку сильно нагріти, виключивши при цьому доступ повітря, вони почнуть виділяти так званий деревний газ - суміш, в яку крім іншого входять метан і деякі інші горючі гази.

Цей процес називається піролізом і саме він відбувається у верхній камері піролізного котла. Утворений деревне газ через форсунку надходить в нижню камеру. Там і відбувається його спалювання.

Принцип роботи котла з водяним контуром

Таке рішення забезпечило ряд позитивних ефектів:

• ККД котла вдалося підняти до 95%;
• приладом майже так само легко управляти, як і газовим;

Після відпрацювання палива майже не залишається золи.

Терморегулятор в опалювальній системі є дуже важливим пристроєм, який забезпечує комфорт в експлуатації опалювального обладнання. Як встановити і скільки коштує термостат для котла опалення - про це піде мова в наступній темі.

Приклад розрахунку потужності газового котла ви знайдете тут .

Печі тривалого горіння для дач і підсобних приміщень - відмінний варіант обігріву приміщення, адже для них застосовуються будь-які види твердого палива, в тому числі відходи виробництва. тут https://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/pechi/dlitelnogo-goreniya-svoimi-rukami-chertezhi.html ви знайдете інструкцію по виготовленню такого агрегату своїми руками.

пелетні котли

Ці агрегати орієнтовані на застосування особливого палива - пелет (ще називають гранулами). Пелети отримують шляхом пресування тирси, подрібненої соломи, лушпиння насіння і інших відходів.

Пресована гранула виходить дуже щільною, а значить енергоємної, але її головна перевага полягає не в цьому, а в компактних розмірах (довжина - близько 50 см) і в стандартизованої геометрії.

Якщо обладнати котел бункером зі шнеком і спеціальної пеллетной пальником, гранули можна буде подавати дозовано у міру потреби.

Пелетний котел в будинку

Таким чином, відпадає небезпека перегріву теплоносія, як у випадку з іншими ТТ-котлами, а користувачеві доводиться рідше турбуватися про закладення нової порції палива - потрібно тільки обзавестися досить містким бункером.

Поєднання котла з опалювальної водяною системою

Підключення ТТ-котла до системи опалення має свої особливості, зумовлені такими обставинами.

Як вже говорилося, не можна допускати потрапляння холодного теплоносія в котел через утворення на теплообміннику кислотного конденсату. Для запобігання подібним явищам трубопроводи подачі і обратки зв'язуються байпасом, на якому встановлюється 3-ходовий клапан з сервоприводом. Останній управляється термодатчиком. Якщо теплоносій в обратке охолоне, клапан через байпас підкине в нього гаряченького з лінії подачі.

Ускладнюється і пуск в експлуатацію: спочатку розігрівається невеликий обсяг теплоносія в малому контурі, потім в нього поступово підкидається холодна середа через основної частини системи.

Потужність ТТ-котла неможливо різко зменшити, якщо тільки він не "харчується" пелетами. У зв'язку з цим виникає небезпека закипання теплоносія з подальшим розривом теплообмінника або труб.

Проблема вирішується декількома способами:

• на трубу біля котла встановлюється запобіжний клапан;
• до системи опалення підключаються аварійні радіатори, що встановлюються в другорядних приміщеннях (сходи, передпокій і т.д.) і запускаються в роботу автоматично при досягненні температурою теплоносія критичного значення;
• сталеві теплообмінники підключаються до лінії холодного водопостачання, з якої в них при необхідності надходить холодна вода (з чавунними теплообмінниками цей прийом застосувати не можна, так як чавун може лопнути від перепаду температур).

При зменшенні інтенсивності горіння шляхом прикриття повітряної заслінки ККД ТТ-котла сильно падає, а в продуктах горіння різко збільшується частка шкідливого чадного газу.

Через цю особливість систему опалення доводиться оснащувати теплоаккумулятором - наповненою водою ємністю, через яку проходять труби з теплоносієм (для опалювальної площі в 200 кв. М знадобиться 1 куб. М води). Вона дозволяє експлуатувати котел на повну потужність, а потім перевести його в режим очікування (заслінка закрита, паливо тліє) і поступово витрачати запасеної тепло.

Якщо в будинку є опалювальний котел, то повинен бути і димар. Чим відрізняється коаксіальний димохід для газового котла від звичайного і в чому його переваги, читайте уважно.

Які особливості треба враховувати при покупці комбінованого котла опалення, розглянемо в цієї статті.

Відео на тему