Мир котлов
Назад

Как выбрать двухконтурный котел на твердом топливе

Опубликовано: 05.02.2020
Время на чтение: 5 мин
0
707

Эволюция твердотопливных отопительных агрегатов прошла долгий путь от традиционных печей до прогрессивных комфортных и многофункциональных котлов.

Каким бы новаторским не был двухконтурный твердотопливный котел, он по-прежнему имеет непреодолимый недостаток — невозможность обеспечения полной автоматизации теплового процесса. Это обязывает пользователя принимать участие в обслуживании агрегата, регулярно и часто выполняя загрузку топлива.

Особенности твердотопливных котлов

Твердотопливный котел-неплохое решение для частного дома. Источник фото: picspedia.ru

Двухконтурный твердотопливный котел длительного горения функционируют с верхним горением топлива, что позволяет выполнить подогрев дутьевого воздуха до того, как он попадет в топку.

Это повышает эффективность работы котла, в связи с тем, что уменьшается удельный расход топлива на выработку единицы тепловой энергии из-за снижения потерь с уходящими газами. Такая организация топочного процесса уменьшает вредные выбросы в атмосферу в виде золы и сажи.

Кислород из воздуха движется сверху вниз, что позволяет выгорать только верхнему топливному слою, расположенному в топочной камере. Пламя плавно опускается ниже и добирается до самого нижнего слоя.

Вследствие данного принципа действия отопительного агрегата имеется возможность всецело контролировать процесс горения. Кроме того инновационная технология, примененная в котлоагрегатах данного типа позволяет топливу гореть довольно длительное время, тем самым продуктивно отапливать дом, любой площади и этажности.

Принцип работы

Топочная камера в данных агрегатах, где протекает процесс горения топлива, осуществляет роль теплообменного аппарата, во внутри которого нагревается теплоноситель. Конструкция топочного устройства выполнена из системы топливоподачи, зоны дымоудаления, откуда выводятся продукты сгорания, колосниковой решетки, зольника для накопления и удаления золы с воздушными отверстиями.

В то время, когда твердое топливо дотлевает, выделившаяся тепловая энергия нагревает стенки топки. Далее она передается нагреваемой воде, циркулирующей через водяную рубашку от стен и внутреннего емкостного теплообменника.

Принцип функционирования твердотопливного агрегата предполагает присутствие в его топочном пространстве парных стеновых конструкций, между которыми находится теплоноситель для системы отопления и горячего водоснабжения.

Эта конструкция топки получила название водяной рубашки. Сетевая вода из обратного отопительного трубопровода поступает в водяную рубашку, нагревается, после чего горячие слои жидкости поднимаются в теплообменнике и далее попадают в подающий трубопровод системы отопления.

Передвигаясь по отопительному контуру, горячая вода попадает в приборы отопления, установленные в комнатах, отдает свое тепло через радиаторную поверхность нагрева и охлажденная, снова возвращается в нижнюю часть водяной рубашки.

Такая система отопления может иметь естественную, для одноэтажных домов или принудительную циркуляцию с использованием электрического насоса. Она хорошо применима для многоэтажных зданий большого отапливаемого объема.

Типы котлов по принципу горения

Котлы на твердом топливе могут иметь поверхности нагрева, выполненные из чугуна или стали. Чугунные котлы более дорогие, но имеют больший срок эксплуатации из-за своих антикоррозионных и жаропрочных качеств.

Стальные конструкции дешевле. Толщина листовой стали зависит от мощности котла. Для агрегатов с небольшой теплопроизводительностью до 12 кВт, допускается использовать листовую сталь не менее 3.0 мм. Для котлов свыше 12 кВт — сталь более толстая.

По принципу горения котлы различаются на топки с естественной и принудительной циркуляцией газовоздушных масс. В первой модификации, устройства работают на естественной тяге, а процесс горения находится под контролем термостатического регулятора.

При этом дымовые газы отводятся в дымовую трубу без принудительного забора воздуха в топку. Вторые модели оснащены специальным дутьевым вентилятором, подающим воздух в топочное пространство и отвечающим за аэродинамические параметра движения газовоздушных потоков в топке и дымоотводящих каналах.

Газогенераторные

Пиролиз представляет собой процесс сгорания твердого топлива при дефиците кислорода. В процессе недожога создастся твердый остаток в виде золы, а горючий пиролизный газ в виде смеси углекислоты и летучих углеводородов полностью сгорает, выделяя тепловую энергию.

Газогенераторный процесс можно поделить на два этапа:

  1. Медленное тление топлива при дефиците кислорода. Ограничивается подача воздуха простой механической заслонкой. Если процесс выработки тепла нужно увеличить, то это можно выполнить с применением принудительной системы наддува — дутьевого вентилятора.
  2. Во вторичной топочной камере сгорают летучие вещества, образовавшиеся в результате термического распада топлива. Данный процесс также просто регулируется, с использованием простейшего термостата, который позволяет котлу производить нужное количество тепловой энергии.

Верхнего горения

Данная модификация котлов относится к твердотопливным отопительным устройствам длительного горения. Они способные проработать максимально долго на одной закладке, по сравнению с остальными модификациями твердотопливных котлов.

Базовые конструктивные компоненты устройств с верхним горением:

  1. Нижний глухой поддон, для размещения топлива, в этой зоне процесс горения не допустим.
  2. Цилиндрическая топка. Подача воздуха верхняя, по центру, что гарантирует горение верхнего топливного слоя.
  3. Распределитель воздухоподачи в топке может перемещаться, он упирается прямо на топливо и спускается по степени его выгорания.
  4. В зоне воздухоподачи, осуществляется только частичное окисление углеводородов. Летучие вещества поступают в верхнюю часть топочного устройства, отделяясь от зоны первичного возгорания толстым стальным диском.
  5. Во вторичной камере к пиролизному газу добавляется кислород из атмосферного воздуха, летучие вещества полностью сгорают, отдавая свое тепло теплоносителю отопления, циркулирующего через теплообменный аппарат.
Агрегаты с верхним расположением топки

В камере, где горят летучие вещества, расположен автоматический регулятор тяги — регулирующий скорость движения топочных газов, в зависимости от температуры теплоносителя.

Особенности двухконтурного котла на твердом топливе

Твердотопливные котлы длительного горения, имеющие два контура нагрева по отоплению и ГВС — наилучший вариант для теплоснабжения частного дома.

Сверхмощный двухконтурный котел для отопления частного дома, способный выработать достаточное количество тепла, считается очень экономичным и удобным в техобслуживании. Топочный процесс в таких модификациях твердотопливных котлов требует минимального участия обслуживающего персонала.

Конструкция

Двухконтурные котлоагрегаты с длительным процессом горения обладают стандартной конструкцией, характерной для многих твердотопливных моделей, за исключением дополнительного теплообменника для нагрева ГВС.

Базовая комплектация твердотопливных котлов с 2-мя контурами нагрева:

  • корпус котла с теплоизоляцией;
  • топочная камера для горения топлива;
  • зольник, для сбора и удаления золы;
  • емкостной теплообменный аппарат системы отопления;
  • теплообменник змеевикового типа для горячего водоснабжения;
  • блок автоматики безопасности с первичными контрольными датчиками;
  • регуляторы воздуха и тяги;
  • дутьевой вентилятор, для систем с принудительной циркуляцией движения дымовых газов;
  • центробежный циркуляционный насос, для систем с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Преимущества

Двухконтурный твердотопливный котел сегодня самый перспективный агрегат, который максимально способен удовлетворить все запросы пользователей. Среди главных преимуществ модели:

  1. Доступность для любых регионов, сравнительно небольшие цены на приобретение и монтаж, высокий период самоокупаемости, из-за низкой себестоимости выработки единицы тепловой энергии.
  2. Продолжительность топочного процесса. Современные модификации котлов с механической топливоподачей обеспечивают бесперебойную работу котлов без участия человека до трех суток.
  3. Продолжительность срока эксплуатации более 10-15 лет.

Недостатки

В мире не существует совершенных отопительных агрегатов, все имеют свои недостатки, точно так же и двухконтурный твердотопливный котел.

К его основным недостатком пользователи относят:

  1. Ручная загрузка топлива в котел.
  2. Большая инерционность, в связи, с чем котел имеет низкий уровень автоматики регулирования и безопасности. Котел не возможно полностью отключить, пока не выгорит все топливо.
  3. Отсутствие автоматики регулирования температуры нагреваемой воды.
  4. Необходимость обустройства сухого места для складирования топлива.
  5. Необходимость просушивания горючего перед загрузкой в котел.

Как очевидно, недостатки у котла данной модификации не такие уж и существенные, их значительно меньше, чем положительных качеств.

Сравнение с электрическими и газовыми котлами

Многие люди, которые строят дом вдали от города, становятся перед выбором — поставить автономный твердотопливный, газовый или электрокотел.

Для того чтобы сравнить эти варианты между собой, потребуется рассмотреть три важных параметра: стоимость подключения, безопасность обслуживания и экология.

Стоимость подключения. Хотя твердотопливный котел стоит не дешево, но его эксплуатация имеет самые низкие стоимостные показатели среди всех сравниваемых моделей.

Стоимость газового котла намного дешевле твердотопливного, но для того чтобы его подключить потребуются многочисленные разрешения государственных надзорных органов.

Для чего потребуют от собственника проект газоснабжения, выполнения монтажных работ по установке котла и счётчика, а также оплатить за подключение.

Сегодня по скромным оценкам, для подвода газа к дому, выполнения монтажных работ и получения разрешения на эксплуатацию потребуется от 600 тыс. рублей и выше. Намного меньше обойдется монтаж электрокотла, но тоже не дешево.

В большинстве случаев такое подключение потребует изменения мощности питающей электролинии на 380 В. Для этого также потребуются значительные финансовые вливания, на реконструкцию внутридомовых электросетей и согласования с РЭС.

При этом не факт, что поставщик электроэнергии согласится на замену технических условий. Твердотопливный котел не требует никаких согласований, а затраченные средства на приобретение котельного оборудования окупятся уже за 2-3 года, в то время, как подключение к газовой сети и установка новой электролинии не раньше чем через 6-9 лет.

Безопасность обслуживания.

Всем известно, что самыми опасными являются газовые котлы, поскольку при нарушении в эксплуатации и отрыве пламени от горелки может создаваться в доме взрывоопасная смесь.

Электрокотлы представляют опасность из-за возможного возникновения очагов горения в кабельных линиях при перегрузках. Кроме того может произойти взрыв пароводяной смеси в теплообменнике, при нарушении циркуляции теплоносителя.

Любой котел нужно вовремя обслуживать. Источник фото: termo-star.ru

Твердотопливный двухконтурный котел, тоже представляет собой источник пожароопасной ситуации, но реальность ее возникновения намного ниже.

Поскольку все конструктивные узлы котлоагрегата рассчитаны таким образом, что устройство было энергонезависимым. Встроенная автоматика защиты, при нарушении допустимых параметров работы котла, перекрывает подачу воздуха в топку, после чего процесс горения прекращается. Кроме того сегодня паллеты являются самым безопасным топливом.

Экология.

Здесь на первом месте электрокотлы, которые вообще не имеют выбросов в атмосферу, за ними идут твердотопливные двухконтурные котлы длительного горения и завершают список газовые котлы, с самыми большими выбросами СО.

Учитывая все перечисленные особенности рассмотренных видов можно сделать вывод, что наиболее удобным и простым в эксплуатации считается электрический котел, затем идет — газовый агрегат, а твердотопливный уступает им по этим требованиям.

Зато по уровню себестоимости выработанной тепловой энергии, самый лучший вариант — твердотопливный пиролизный котел, за ним следует газовый агрегат и завершает список — электрокотел. Себестоимость тепла последнего агрегата разы превышает, аналогичный показатель твердотопливного агрегата.

Стоимость базовых вариантов твердотопливных котлов

Твердотопливные котлоагрегаты выпускаются для работы на различных видах топлива. Больше всего применяются древесные породы, пеллеты из прессованной древесной стружки и различные виды угля.

Стоимость котлов от 30 до 200 тысяч рублей. Источник фото: avtokotel.ru

В последнее время с появлением биотоплива из отходов древесного и аграрного производства, многие пользователи, перешли на его сжигание в отопительных котлах. Встречаются модели, которые могут работать на любом из этих видов топлива.

Цена таких модификаций отопительных агрегатов очень сильно зависит от металла топочного пространства — чугун или сталь.

Котлы, работающие на дровах сегодня можно приобрести за 55 тыс. руб. Угольные агрегаты от 40 до 80 тыс. руб. Пеллетные двухконтурные твердотопливные котлы длительного горения самые дорогие от 120 до 200 тыс. руб.

Как увеличить производительность

Приобретая и монтируя твердотопливный котлоагрегат рачительный собственник думает о том, как увеличить срок его эксплуатации. И это правильно, поскольку в его такого агрегата существует ряд приемов, придерживаясь каких можно получить максимальный КПД.

Первый совет, который дают специалисты, чтобы увеличить производительность необходимо профессионально выбрать вид топлива.
Второй совет, тоже относится к топливу, оно должно быть хорошего качества, к примеру, нельзя бросать в топку сырые дрова или уголь.
Третий совет, необходимо максимально оптимизировать систему отопления в доме, применив современные варианты, например, с коллекторной разводкой теплоносителя.
Четвертый совет — выполнить надежную теплоизоляцию в доме.

Если все советы владельцем будут выполнены, то твердотопливный котел вполне сможет конкурировать с газовыми и электрическими агрегатами.

Автор:
Владимир Грач
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Отправляя данную форму, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и правилами нашего сайта.