Каталог
 
 
 
 
 
 
Популярные теги
 
 
 
 
 

техника

современного

дома

 
Таблицы подбора котлов
 

 

 
Возрождение твердотопливных котлов
 
 

28 марта 2012 г.

Вернуться к списку новостей

Возрождение твердотопливных котлов

Котел - не роскошь, а средство отопления. И если для вас магистральный газ - весьма туманная или слишком дорогая перспектива, а стоимость дизельного топлива (которая уже практически сравнялась с ценой бензина марки 95), а равно и затраты на оплату электроэнергии кажутся непомерными, выход один - в качестве источника энергии для обогрева собственного дома использовать твердое топливо.

Итак, выбираем твердотопливный котел. Сегодня на рынке представлены самые разнообразные их виды. Работают они на дровах, угле (буром, каменном, антраците, коксе), а также на торфяных, деревянных, угольных и прочих брикетах. Такой котел функционирует по вполне понятной классической схеме, в которой все продумано, кроме одного: закладка топлива прогорает в течение 2-4 ч. Значит, если с вечера затопить его, среди ночи придется встать и отправиться в котельную, чтобы добавить топлива, иначе есть риск к утру замерзнуть. Согласитесь, перспектива малоприятная: в три поднялся, к пяти с трудом снова заснул, в семь зазвонил будильник, призывая вновь идти в котельную. А в середине рабочего дня кто будет дрова подбрасывать? Впору истопника нанимать...

Но все же выход существует. Производители котельного оборудования теперь снабжают свои изделия увеличенными загрузочными камерами, электрическими ТЭНами, усовершенствованными схемами горения, а также предлагают автоматические котлы, работающие на новом виде топлива - пеллетах. Попробуем разобраться, что собой представляет каждый из перечисленных видов устройств и насколько они помогают решить названную проблему.


Увеличиваем загрузку

Современные бытовые твердотопливные котлы вобрали в себя достоинства своих предшественников. Основное из них: система отопления не требует электропитания. (Правда, в последнее время котлы стали оборудовать дымососами, требующими 50-150 Вт электрической мощности.) Причем теперь котлы могут автоматически поддерживать заданную температуру теплоносителя. Происходит это следующим образом: на котле смонтирован датчик, следящий за температурой теплоносителя; если она превышает установленную, устройство прикрывает заслонку и горение замедляется. Если же температура опускается ниже заданного значения, заслонка открывается. Самое главное - в современных котлах увеличен объем загрузочной или топочной камеры (а в некоторых случаях - и размер дверец, ведущих в эти камеры). В результате длительность горения одной загрузки топлива возросла в 1,5-2 раза и достигла 8 ч (максимальная заявленная производителями цифра, которую нам удалось найти при подготовке этой статьи). Многие изготовители оснастили камеры сгорания своих котлов регулируемыми системами подачи вторичного воздуха, используемого для дожига дымовых газов, - это повышает КПД оборудования. Теперь есть возможность с помощью дымовых клапанов регулировать количество продуктов сгорания, уходящих через дымоход, что позволяет обеспечить оптимальную тягу. В конструкциях котлов предусмотрена дополнительная защита от перегрева - специальный охлаждающий контур. Благодаря ему можно достаточно быстро снизить температуру теплоносителя как вручную (открывая и закрывая клапан), так и автоматически (команду клапану дает термостат).


Котлы с встроенным ТЭНом

Некоторые котлы, работающие на твердом топливе, производители оборудуют (или предлагают сделать это на заказ) встроенным ТЭНом. Подобная идея не нова - электрическим нагревателем укомплектованы так называемые многотопливные котлы, способные работать на четырех основных видах топлива: твердом, жидком, газообразном и электроэнергии.

Следует учесть, что твердотопливные котлы дополнительно оснащают ТЭНом с несколько иной целью, чем многотопливные. ТЭН здесь призван лишь поддерживать заданную температуру теплоносителя в перерывах между протапливанием. Он включается, только когда твердое топливо прогорит и температура теплоносителя снизится до заданного предела (ее, а также включение и отключение ТЭНа контролирует специальный блок управления). Таким образом, ТЭН здесь является тем самым элементом, который избавляет потребителя от необходимости подниматься среди ночи, чтобы подбросить дров в котел.

Подобные котлы расходуют не очень много электроэнергии: мощность ТЭНов, которые в них устанавливают, заведомо ниже, чем необходимо для отопления дома. Ведь они только подогревают теплоноситель, а для этого тепла нужно значительно меньше.


Котлы верхнего горения

Чтобы увеличить длительность горения одной закладки дров, производители изменяют привычную схему сжигания топлива и в связи с этим почти полностью трансформируют конструкцию котла.

Как устроен такой котел? Он состоит из двух стальных цилиндров (один внутри другого), а в пространстве между ними находится нагреваемый теплоноситель. В цилиндре малого диаметра размещена топка, в которую топливо загружают через дверцу на корпусе. Необходимый для горения воздух поступает в топочное пространство сверху (при этом он подогревается за счет тепла выходящих газов) и направляется в очаг горения с помощью распределителя воздуха. Последний представляет собой телескопическую трубу, на конце которой прикреплено устройство, по форме напоминающее зонт. Нижними краями этот зонт опирается на топливо, находящееся у стенок топки (в данной зоне горение происходит не так интенсивно, как в центре). Воздух подается в топку с таким расчетом, чтобы стимулировать сжигание только верхнего слоя дров толщиной 15-20 см. Нижележащие слои котел как бы держит про запас, словно хомяк - еду за щекой. По мере того как верхний слой прогорает, зонт опускается ниже, но всегда держится на топливе на уровне линии горения. Пепел практически не мешает сжиганию - его достаточно убирать 2-3 раза в месяц.

Каковы преимущества котлов верхнего горения? В их круглой в сечении топке одинаково хорошо сгорают как дрова, так и брикеты из древесных опилок и торфа. Несмотря на значительную высоту, такие агрегаты занимают в котельной очень небольшую площадь. Наконец, поскольку в котле горит только верхний слой топлива, даже при отключении циркуляции теплоносителя его температура повышается только на 12-16 °С.

На наш взгляд, основной недостаток таких приборов состоит в том, что нет возможности догружать топливо в горящий котел. Почему это плохо? Представьте: раннее утро, вам пора на работу, а на улице мороз под 30 °С. По вашим расчетам, топлива в котле осталось на 1 ч, а домой вы вернетесь только через 9-10 ч. Есть три пути решения проблемы: не ходить на работу; приехать домой в обеденный перерыв; понадеяться, что до вечера трубы не успеют замерзнуть. Еще один минус - котлы верхнего горения дороже традиционных в 1,5-2 раза.


Газогенераторные котлы

В основе работы газогенераторного (пиролизного) котла - принцип пиролизного горения (сухой возгонки) топлива. Суть метода заключается в следующем. Под действием высокой температуры (270-800 °С) и в условиях недостатка кислорода сухая древесина разлагается на летучую составляющую (так называемый пиролизный газ) и твердый остаток (древесный уголь). Именно этим обусловлены конструктивные особенности пиролизных котлов: они имеют не одну камеру сгорания, а две - нижнюю и верхнюю. В первой вначале происходит обычное горение топлива (в таком режиме котел разжигается), а после перехода в режим длительного горения (для этого надо вручную прикрыть заслонки на пути подачи воздуха и отвода дымовых газов) - пиролиз и сжигание древесного угля. За счет выделяемого при этом тепла не только нагревается теплоноситель, но и подогревается поступающий в верхнюю камеру воздух (его принято называть вторичным), необходимый для горения пиролизного газа. Последний поступает в камеру сгорания через особую форсунку и образует светло-желтое или почти белое пламя. Его горением можно автоматически управлять, как и сжиганием природного газа или жидкого топлива. Но главное, при горении пиролизного газа выделяется значительно больше тепла, чем при сжигании дров.

В чем для потребителя заключается разница между традиционным и газогенераторным котлом? При эксплуатации обычного твердотопливного котла топливо закладывают раз в 3-4 ч, а в пиролизном время между загрузками увеличивается в 2 и более раза. В результате пиролизного горения дымовые газы на выходе из котла практически не содержат вредных примесей и представляют собой смесь углекислого газа и водяного пара. Но при этом такой агрегат будет выбрасывать в атмосферу в 3 раза меньше СО2, чем традиционный дровяной. При пиролизном горении образуется минимальное количество сажи и золы, поэтому котел нуждается в чистке реже, чем обычный. И самое главное, пиролизные котлы имеют высокий КПД (около 85 %) и дают возможность автоматически регулировать мощность в интервале 30-100 % от номинальной.

Один из минусов пиролизных котлов - высокая стоимость (они в 1,5- 2 раза дороже классических аналогичной мощности). К тому же для работы вентиляторов, используемых для наддува воздуха в камеру сгорания пиролизного газа либо для отвода отходящих газов, необходимо электропитание. Но справедливости ради отметим, что не все производители используют вентиляторы в конструкции котлов, и пиролизные агрегаты бывают электронезависимыми. Такие приборы оснащены горелкой диффузного типа (она напоминает перфорированную трубку особой конструкции, обеспечивающую естественный ток газов) и механическими регуляторами открывания/закрывания заслонок, через которые в пиролизный котел поступает первичный и вторичный воздух.

О топливе для пиролизных котлов следует поговорить подробнее. Практически все производители предлагают использовать любые виды древесины, а также отходы деревообрабатывающей промышленности и специальные древесные брикеты, влажность которых не превышает 20 %. Только строгое соблюдение этого требования обеспечивает работу котла с максимальной мощностью и длительный срок его службы. Стоит загрузить в котел сырые дрова - и вы получите полный набор неприятностей: из трубы начнет валить сильный дым; в помещении, где установлен агрегат, появится неприятный запах, а однослойный стальной дымоход "украсят" потеки сажи и дегтя. При этом снизится эффективность работы котла и значительно сократится срок службы не только самого прибора, но и дымохода.

Некоторые производители, применяя двухступенчатое сжигание, предоставляют возможность использовать в своих котлах альтернативные виды топлива: бурый и каменный уголь, угольные брикеты, кокс. Конечно, при этом ни о каком пиролизе речи не идет - котел будет работать в режиме обычного горения. Но такая опция может оказаться весьма полезной, если закончатся дрова.

Одним из технологических новшеств современных газогенераторных котлов является система нижнего горения. От уже описанной она отличается тем, что камера сжигания пиролизного газа размещена не над топкой, а под ней. Дрова при этом тлеют в нижней части топки - у колосника, а выделяющийся пиролизный газ дожигается в камере под колосником. Благодаря такой схеме дрова горят равномернее и дольше, а тепло дымовых газов удается использовать более полно, поскольку удлиняется их путь внутри котла. На рынке также представлены агрегаты, у которых камера сжигания газа расположена не под топкой, а сбоку от нее. При этом пиролизный газ, выделяемый дровами, горящими в нижней зоне топки, отводится соответственно не вниз, а вбок. И в том и в другом случае для эффективной работы системы лучше применять принудительную тягу.

Не стоит доверять рекламным утверждениям торгующих фирм, что в таких котлах в дело могут пойти даже влажные дрова (якобы они подсохнут в ожидании доступа в зону горения). Подобные заявления не подкреплены данными производителей. А значит, как и для остальных пиролизных котлов, разрешено использовать исключительно сухие дрова.


Пеллетные котлы

В данных устройствах в качестве топлива используют пеллеты. Это древесные гранулы, изготовленные на специальном прессе из стружек, опилок и других отходов деревообрабатывающей промышленности без применения химических добавок. При прессовании частицы "склеивает" лигнин, содержащийся в древесине. Диаметр гранул - 4-10 мм, длина - 5-30 мм (1 т пеллет занимает объем 1,5 м3). Пеллеты продают в удобных для транспортировки и хранения упаковках.

Эти гранулы являются экологически чистым и очень калорийным топливом (теплотворная способность составляет 4500 ккал/кг). Другое их преимущество - благодаря малому размеру их подачу в пеллетный котел можно автоматизировать.

В нижней части топки котла встроена специальная горелка. В нее пеллеты поступают по шнековому транспортеру из небольшого топливного питателя горелки. В него гранулы попадают из бункера-хранилища, размещаемого рядом с котлом или в соседнем помещении, и доставляет их туда другой шнековый транспортер, работой которого управляет встроенный в питатель фотосенсор - он следит за наполнением питателя гранулами, включая/отключая внешний шнек. Разделение транспортера, подающего пеллеты, на две части повышает противопожарную безопасность: если даже пламя вырвется из горелки, дальше первого транспортера оно не распространится.

В большинстве случаев используют горелку объемного типа (она напоминает кастрюльку из жаропрочной стали, чугуна и т. п.). Пеллеты подаются в это устройство в зависимости от конструкции котла двумя способами: их насыпают в горелку сверху либо через отверстие в ее днище.

Работой котла и подающих топливо механизмов "руководит" специальный электронный блок. Контролируют деятельность агрегата при помощи пульта управления, на котором задают все необходимые настройки, включая требуемую температуру, дневной и даже недельный цикл работы котла. Для безопасности в конструкции котла предусмотрен аварийный термостат, разрывающий электрическую цепь, если прибор перегреется. Размыкателями оснащены и дверцы котла. Понятно, что такой - "напичканный" электроникой котел в российских условиях рекомендуется подключать к сети только через стабилизатор напряжения.

Получив команду "Старт", транспортер начинает выталкивать пеллеты в сопло горелки. Установленный под последней вентилятор тем временем подает в нее воздух, а преду-смотренная в конструкции спираль накаливания поджигает гранулы (есть и другой способ розжига - с помощью раскаленной струи воздуха, создаваемой тепловентилятором). Когда они разгорятся, система управления сама выберет режим подачи пеллет, соответствующий заданной мощности, и станет поддерживать его до тех пор, пока теплоноситель в системе не прогреется до необходимой температуры. После этого подача новых порций топлива прекратится, и пеллеты, оставшиеся в сопле горелки, будут потихоньку догорать. Если они не успеют полностью прогореть до следующего включения системы, новая порция гранул зажжется от старой. А если успеют - не страшно: котел просто повторит весь цикл.

Использование накопительного бункера позволяет бытовым пеллетным котлам работать на одной закладке гранул несколько суток. Например, агрегат мощностью 24 кВт, оснащенный баком на 240 л, при его полной загрузке способен автономно функционировать около 7 дней. Увеличив объем накопительного бункера или приспособив соседнее с котельной помещение для хранения пеллет, удастся увеличить время непрерывной работы котла практически настолько, насколько вы желаете. Нужно будет лишь периодически заполнять накопительный бункер пеллетами и извлекать золу из зольного ящика, причем делать это можно всего раз в неделю. Стоимость пеллет колеблется в диапазоне 2- 5 тыс. руб. за 1 т, что вполне сопоставимо с ценами на дрова (от 1200 руб. за 1 м3). Согласитесь, это веские аргументы в пользу пеллетного котла.

Такие котлы удобны в транспортировке, поскольку конструкция разделена на теплообменник, транспортер для гранул, бункер и пеллетную горелку. Еще одно преимущество этих агрегатов заключается в том, что они имеют относительно компактную камеру сгорания и, наоборот, большую многоходовую конвективную часть, которая поглощает полученное тепло (температура исходящих газов не превышает 120-130 °C). При необходимости горелку можно удалить или закрыть специальной крышкой и затем топить котел обычными поленьями. Некоторые производители оснащают свои агрегаты дополнительным контуром для системы ГВС (горячего водоснабжения).

Теперь о недостатках. На наш взгляд, у котлов пеллетного типа их два. Первый - они дороже классических в 3-5 раз (в стоимость включена цена необходимого дополнительного оборудования: бункера, транспортера и др.). Второй - поскольку работа котла полностью зависит от поступающей извне электроэнергии, для его бесперебойной работы следует создать систему аварийного питания.

При выборе пеллетного котла профессионалы советуют обратить внимание на степень требовательности агрегатов к качеству гранул. По словам специалистов, особенно капризны немецкие котлы. А итальянские, например Biomaster, благодаря особой конструкции горелки, наоборот, весьма неприхотливы. Есть у этих котлов и другие достоинства: S-образный трехзаходный теплообменник, обеспечивающий КПД до 88 %; усиленный шнековый механизм подачи топлива, позволяющий добавлять в пеллеты до 50 % любой измельченной сухой биомассы, и т. п.

Некоторые фирмы производят специальные комплекты оборудования, при установке которого можно перевести твердотопливные котлы, изготовляемые данной компанией, на пеллеты. Например, Wirbel выпускает наборы Pelet-set, предназначенные для монтажа как на новые, так и на давно работающие котлы серий EKO-CK и EKO-CKBт. В такой комплект входят пеллетная горелка (она состоит из вентилятора, дозатора и системы автоматического поджига), цифровой пульт, нижняя дверь котла, бункер для гранул на 330 л и шнековый транспортер. Цена набора - от 107 тыс. руб. Похожий комплект предлагает и фирма Sime.


Что в итоге?

Наша статья показывает, что основную проблему работы с твердотопливным котлом (она заключается в увеличении времени между закладками топлива) решить можно. Ну а выбор твердотопливного агрегата - традиционного (классического), пиролизного, пеллетного или котла верхнего горения - остается за вами.

 


Информация предоставлена журналом «ИДЕИ ВАШЕГО ДОМА»

Номер: №9 (143) сентябрь 2010 / Техника и оборудование

Материал подготовил: Вадим Ковалев

 
 
 

Котельное оборудование Wirbel
Электрические котлы ELM 3-95 kW | Котлы-плиты-камины отопительные 10-30 kW | Твердотопливные стальные котлы EKO 14-80 kW | Твердотопливные стальные котлы с ТЭНами EKO EL 14-80 kW | Универсальные стальные котлы ECO-CK 20-110 kW | Твердотопливные стальные котлы ECO-CKS 150-500 kW | Пеллетные котлы ECO-CK PELLET 20-90 kW | Пеллетные котлы EKO 3 PELLET 20-90 kW | Пеллетные камины WIRBEL PELLET 6,42-27,5 kW | Котельные установки для работы на пеллетах 140-560 kW | Твердотопливные чугунные котлы EKO-GS 15-95 kW | Баки аккумуляторы CAS 500-4000 | Двухконтурные универсальные котлы ECO-CKB 20-50 kW | Комбинированные котлы ECO-CK plus 25-50 kW | Двухконтурные комбинированные котлы ECO-CKB plus 25-35 kW | Комбинированные пеллетные котлы ECO-CK Pellet Plus 25-35 kW | Комбинированные пеллетные котлы ECO-CKB Pellet Plus 25-35 kW | Моноблочные пеллетные котлы 23-45 kW | Пиролизные котлы BIO-TEC 25-40 kW | Чугунные наддувные котлы с одноступенчатой автоматикой под сменную горелку DR 29-78 kW | Чугунные наддувные котлы с двухступенчатой автоматикой под сменную горелку SR/GR/HR 76-930 kW | Принадлежности и комплектующие | Автоматика и элементы обвязки | Горелочные устройства | Бойлеры косвенного нагрева | Дымоходы из нержавеющей стали | Пеллетное оборудование | Антифриз для систем отопления

 
Таблица сравнений
 
 

Данный сайт является информационный и не несет в себе продажи. Сайт можно купить обратившись info@tort-market.ru

 
 
 
 
 
Информация
 
 

Оборудование SALUS для комфортного и экономного управления отоплением

21 декабря 2016 г.

Монтаж систем отопления, водоснабжения и канализации

23 июня 2016 г.

Отопление школы твердотопливным котлом

08 июня 2016 г.

Котлы на твердом топливе для отопления частного дома

30 мая 2016 г.

Котел на дачу. Котлы отопительные для дома и дачи. Котел для отопления на дачу.

24 мая 2016 г.

Котлы отопления по максимальной скидке в Москве!

12 мая 2016 г.

Твердотопливные котлы

21 апреля 2016 г.

Отопление твердотопливным котлом

30 марта 2016 г.

Твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром для дома

15 марта 2016 г.

Электрические котлы с GSM управлением

09 февраля 2016 г.

Рекомендации по подбору котлов

04 февраля 2016 г.

Твердотопливный котел для загородного дома

01 февраля 2016 г.

Пеллетное оборудование для использования с котлами Wirbel

21 января 2016 г.

Твёрдотопливные котлы с водяным контуром отопления

21 декабря 2015 г.

Котлы отопления на дровах

17 декабря 2015 г.

Подписаться