Как выбрать котел твердотопливный. Выбираем материал теплообменника твердотопливного котла для частного дома

Как выбрать котел твердотопливный. Выбираем материал теплообменника твердотопливного котла для частного дома

Сегодня модельный ряд от различных производителей представлен устройствами со стальными или чугунными теплообменниками. Ни один из них не теряет популярности, а фирмы-изготовители чаще всего специализируются на производстве обоих типов. У каждого их них есть свои преимущества и недостатки, а потому утверждать с уверенностью, какой материал лучше, не берутся даже профессионалы. Итак, если говорить подробней:

1. Чугунный. Это секционная конструкция и потому каждая отдельная секция может быть легко заменена в случае выхода из строя. Также, такой разборный вариант твердотопливного котла для частного дома удобнее при перевозке, обслуживании, монтаже, в случае починки при разгерметизации. Чистить такие приборы можно реже, так как в процессе эксплуатации чугун покрывается в основном сухой ржавчиной, а влажной коррозии он подвергается намного медленнее, чем сталь. У них выше показатель тепловой инерционности, то есть они дольше греются, но вместе с тем и значительно медленнее остывают. Основным и достаточно серьёзным недостатком считают их неустойчивость к резким сменам температур. Если в горячий, не успевший остыть теплообменник из чугуна попадёт холодная жидкость, такой термический удар может вызвать появление трещин и ваш котел попросту лопнет. Поэтому, нужно быть очень внимательным при использовании и избегать большой температурной разницы между обратной и подающей линиями.
2. Стальной. Это цельный моноблок собранный и сваренный в промышленных условиях. Такой твердотопливный котёл для частного дома не разбирается, поэтому с очищением и обслуживанием могут возникнуть ряд проблем, хотя специалисты с ними вполне справляются. Стали не страшны, как чугуну, температурные перепады — это металл значительно эластичней, потому выдерживает даже подпитку холодной водой в обратную линию. Благодаря такой стойкости к термическим ударам в оборудовании со стальными теплообменниками широко используется автоматика. Несмотря на то, что температурные перепады переносятся хорошо, злоупотреблять ими всё-таки не стоит. Ведь если они большие и происходят достаточно часто, то могут появиться в местах, ослабленных сваркой трещины. При повреждениях, проедающей стенки ржавчине, большом отложении солей, прогорании весь аппарат приходит в негодность, так как заварить его скорее всего не получится и тут нет секций, которые можно легко заменить. Что касается самой работы, такие твердотопливные котлы быстрее нагреваются, но и остывают тоже за меньшее количество времени.

Котлы длительного горения на дровах для дома с водяным контуром. Плюсы и минусы различных конструкций

Если речь идет о сравнении твердотопливных отопительных систем с водяным контуром и без него, то первые имеют достаточно внушительный перечень преимуществ, а именно:

• Доступность топлива. Большинство моделей котельного оборудования с водяным контуром могут работать как на угле, так и на дровах, а также практически на всех типах твердого топлива.
• Простота конструкции. Несмотря на кажущуюся сложность, самодельный отопительный котел с водяным контуром – достаточно распространенное явление, в загородных домах и дачах многих россиян.
• Надежность и долговечность. Это доказано многомиллионной аудиторией пользователей.
• Энергонезависимость. Подавляющему большинству моделей ТТ отопительных установок не требуется электроэнергия в период эксплуатации.

Не стоит забывать и о недостатках, которые есть у двухконтурных твердотопливников.

• Низкий КПД, который не превышает (даже у газогенераторных моделей) 90%.
• Необходимость обслуживания, которое заключается в регулярной загрузке топливной камеры и очистки зольника от твердых остатков. Чтобы решить данную проблему можно приобрести твердотопливник с автоматической подачей, но и такие модели не лишены недостатков. Основными из минусов являются высокая стоимость оборудования и достаточно серьезные требования к качеству топлива.

Совет! Перед приобретением твердотопливника обязательно сделайте расчет необходимой мощности, учитывая расход тепловой энергии на обогрев помещений и создания ГВС дома. Для этого рекомендуем обратиться за консультацией к профессионалам.

Твёрдотопливный котёл длительного горения на дровах. Устройство, принцип работы и технические характеристики

Разные виды котлов длительного горения различаются по своей конструкции, принципу работы, а также имеют свойственные именно им достоинства и недостатки, вследствие чего их следует рассматривать раздельно друг от друга.

Шахтный котёл длительного горения

Конструкция котла верхнего горения представлена на следующем рисунке, где видно, что основными элементами подобных агрегатов являются:

• корпус, на котором смонтированы элементы управления работой (регулятор подачи воздуха, дверцы загрузки топлива и зольника, дымоход);
• камеры подогрева воздуха и сжигания топлива;
• трубка подачи и распределитель воздуха;
• патрубки для подключения к системе отопления.

Устройство и внешний вид агрегата шахтного типа

Шахтный котёл может быть выполнен как независимый источник тепла или быть элементом системы отопления, как показано на приведённом выше рисунке. В этом случае котёл такой конструкции называется одноконтурным с водяным контуром. Работа отопительного котла данного типа осуществляется следующим образом:

• после закладки топлива и его розжига регулятор подачи воздуха открыт, он обеспечивает его поступление в верхний слой уложенного топлива через подвижный распределитель;
• по мере того как топливо прогорает, распределитель опускается вниз, тем самым обеспечивая подачу воздуха в его более низкие слои;
• топливо равномерно сгорает слой за слоем, выделяя при этом горючий древесный газ;
• газ поступает во вторую камеру (камеру дожига), где воспламеняется и, сгорая, выделяет большое количество тепловой энергии;
• в корпусе котла смонтирован водяной контур, по которому циркулирует теплоноситель системы отопления, поэтому вся площадь котла является его теплообменным элементом.

Основными техническими характеристиками подобного оборудования являются:

• мощность, измеряемая в киловаттах (кВт);
• отапливаемая площадь (м2);
• количество топлива, доступного к размещению в топочной камере (м3 и кг);
• размер дров, возможных к использованию, (см) – для котлов, работающих на дровах;
• количество воды в рубашке котла;
• длительность горения одной закладки;
• КПД;
• максимально возможное давление в системе отопления;
• геометрические размеры котла в целом и его отдельных элементов;
• масса.

Пиролизный котёл длительного горения с водяным контуром

Конструкция пиролизного котла предполагает подачу воздуха сверху на заложенное топливо (дрова), что обеспечивается системойего первичной подачи. Заложенные дрова после разжигания начинают тлеть, что достигается конструкцией котла, обеспечивающей ограниченную подачу воздуха на этом этапе работы.

Устройство твердотопливного пиролизного агрегата

Древесный газ, выделяемый при этом (эффект пиролиза), поступает во вторую камеру, где осуществляется его смешивание с вторичным воздухом и сжигание. Вследствие того, что процесс пиролиза топлива происходит длительное время, то и работа котла на одной закладке также достаточно продолжительна. Пиролизный газ, сгорая, отдаёт своё тепло теплоносителю, циркулирующему в теплообменнике котла, работающего на твёрдом топливе, оснащённого водяным контуром и подключаемого к системе отопления. Основными техническими характеристиками котлов пиролизного вида являются:

• тип используемого топлива;
• материал, используемый при изготовлении;
• длительность горения на одной закладке (часов);
• мощность (кВт);
• отапливаемая площадь (м2);
• количество контуров;
• КПД;
• расход топлива (кг/ч);
• размеры котла, топки и прочих конструктивных элементов;
• масса (кг).

Разновидности котлов длительного горения

Кроме того, что котлы длительного горения различаются по своей конструкции (виду), они ещё могут иметь различия по таким параметрам, как наличие системы автоматики и разное количество водяных контуров. Наличие двух контуров в конструкции котла позволяет его использовать не только для отопления, но и как источник горячего водоснабжения. В таких моделях один внутренний контур агрегата включается в систему отопления, а второй – в систему горячего водоснабжения. Котёл твердотопливный автоматический – это комплекс технических средств, обеспечивающих работу отопительного устройства без участия человека в этом процессе. Наибольшая степень автоматизации у котлов, использующих в качестве топлива пеллеты (топливные гранулы), изготавливаемые из отходов деревообрабатывающих производств (опилки, щепа и т.д.).

Твёрдотопливные котлы длительного горения загрузка раз в неделю. Принцип работы и устройство

Традиционно в твердотопливных котлах, как в печах и каминах использовалось активное горение дров или угля. За счет контролируемой подачи воздуха можно было добиться максимальной теплоотдачи и хорошего прогорания топлива. Однако активное горение слишком быстро задействует весь объем топлива, заложенного в топку, от чего постоянно приходится пополнять его количество.

В твердотопливных котлах длительного горения основная идея заключается в замедлении процесса горения топлива. Если горит только одна часть закладки, то общий объем будет израсходован за гораздо больший промежуток времени.

В качестве примера достаточно вспомнить, как долго горит спичка, поднятая пламенем вверх, и как она быстро вспыхивает и сгорает с пламенем, опущенным вниз, обжигая при этом пальцы. С дровами и углем такой принцип тоже применим.

Необходимо ограничить область горения в одном месте закладки и поддерживать его на минимальном необходимом уровне, не допуская возгорания всего объема.

Котлы длительного горения оборудуются объемной камерой сгорания в несколько раз больше чем у обычных конструкций. Дрова или уголь заполняются до верха камеры, оставляя лишь небольшой промежуток. Розжиг осуществляется с верхней части закладки.

Камера изолирована в нижней части, приток воздуха осуществляется только сверху, если котел с верхним горением. После розжига топлива весь кислород из камеры выгорает и фактически дрова, расположенные ниже области горения, консервируются.

Подача воздуха контролируется и строго ограничивается. В итоге дрова либо тлеют, либо горят только в верхней части камеры.

Для подачи воздуха используется специальный нагнетающий вентилятор, устанавливаемый вместо стандартного шибера или в отдельном посадочном месте. Только лишь управляя вентилятором, полностью контролируется процесс горения котла и подготовка теплоносителя, что существенно упрощает автоматизацию работы твердотопливных котлов.

По способу локализации области горения различают котлы:

• с верхним горением;
• с нижним горением (пиролизные).

Есть принципиальная разница между этими двумя способами. Котлы длительного горения по определению с верхним горением, что обеспечивает, чтобы основной объем закладки не прогревался. Котлы с нижним горением являются пиролизными. Хоть и выделяются в отельную группу, но так же являются устройствами длительного горения.

При нагреве дров свыше 300оС без активного горения начинается разложение древесины на золу и пиролизный газ, сжигая которые можно получить больше тепловой энергии, чем при обычном активном горении, но с меньшей мощностью.

Активное горение дает значительно больший выход тепла в единицу времени, чем верхнее или нижнее горение того же объема топлива. Для получения требуемой мощности в котлах длительного горения необходимо увеличить область слабого горения, увеличить количество топлива закладываемого в топку.

Из этого вытекает два основных преимущества котлов длительного горения:

• Постепенное сгорание топлива проще контролировать и закладки хватает на большее время, притом разница на порядок.
• Есть возможность автоматически контролировать и регулировать тепловую мощность котла при постепенном расходе топлива.

Принцип действия пиролизного котла

В пиролизных котлах дополнительно оборудуется камера для сжигания выделяемого газа. Подача воздуха осуществляется раздельно от основной камеры с закладкой, потому там можно поддерживать активное горение с большим выходом тепла в единицу времени.

Котлы длительного горения с верхним горением чаще не оборудуются колосниками, так как нет нужды подавать воздух снизу, а золу проще удалять с помощью выдвигающегося цельного поддона, притом делать этого надо практически раз в несколько недель, а то и в месяц.

Оборудуются колосниками только комбинированные котлы и пиролизные, в которых помимо длительного горения можно настроить обычный классический режим работы с полным и равномерным прогоранием закладки.

Самодельные котлы на твердом топливе для отопления частного дома. Выбираем тип изготавливаемого котла

Практически все самодельные котлы отопления на твердом топливе для частного дома, являются просто хорошей копией того оборудования, что выпускается на заводах отечественных и зарубежных производителей. Хотя полностью воссоздать технологический процесс без специального оборудования невозможно, при изготовлении используются схемы и чертежи уже готовых моделей.

При выборе типа котла, обращают внимание на КПД, требования, предъявляемые к качеству топлива и другие характеристики. Все популярные конструкции, делятся на два вида, по особенностям расположения топочной камеры.

Шахтный с вертикальной загрузкой

Такая конструкция, впервые стала использоваться в котлах длительного горения отечественных производителей. В устройстве шахтного оборудования имеются следующие особенности:

• Используется принцип нижнего горения. В конструкции предусматриваются две дверцы: топочная и загрузочная.
• Топливо загружается в вертикальную топочную камеру. Размеры топки рассчитываются таким образом, чтобы поленья свободно опускались вниз, по мере прогорания нижнего слоя.
• Воздух подается сразу с двух сторон. Первый воздушный поток направляется сверху топочной камеры вниз, второй, распространяется внизу под колосниками и направлен к встроенному дымовому каналу.

Шахтный твердотопливный котел работает по принципу длительного горения, с применением газогенерации или пиролиза. Изготовление модели данного типа трудоемко и требует проведения грамотных теплотехнических расчетов. На выходе, получается котел с КПД около 88%, неприхотливостью к качеству дров (допускается влажность до 42%).

Горизонтальный с боковой загрузкой

Конструкция с боковой загрузкой является классической и чаще всего, именно ее выбирают при самодельном изготовлении твердотопливного котла. По внутреннему устройству, модель напоминает обычную дровяную печь.

Самодельный твердотопливный отопительный котел с водяным контуром, использующий боковую загрузку, имеет следующие особенности:

• Вместительная топочная камера – объем топки рассчитывают таким образом, чтобы обеспечить работу котла от одной закладки, в течение 4 часов.
• Топочная камера должна отделяться от зольного ящика, решеткой. В котлах, для сжигания угля, используются металлические или чугунные колосники. Дверка зольного ящика используется для регулировки интенсивности горения. Открытием и закрытием изменяются параметры тяги.
• Система дымоотведения – в зависимости от используемого принципа горения, изготавливается прямой или ломаный дымоходный канал.

Котлы с боковой загрузкой и горизонтальной топкой, имеют простую конструкцию, наиболее подходящую для самостоятельного производства.

Рейтинг твердотопливных котлов по надежности и качеству 2019 год. Рейтинг твердотопливных котлов

Производители учитывают требования покупателей к современной технике. В каталогах компаний, кроме классических конструкций, появились твердотопливные котлы длительного горения, способные на одной закладке угля работать до 36 часов. Отличные характеристики демонстрируют пиролизные котлы. Мы изучили особенности, специфику работы оборудования всех категорий, представленных на рынке. Чтобы попасть в рейтинг, техника должна была отвечать строгим требованиям в сфере безопасности, иметь высокий КПД, отличаться функциональностью и простотой в обслуживании. Наша команда учитывала отзывы пользователей, сравнивала расход горючего, анализировала ремонтопригодность.

Эксперты особое внимание уделили следующим характеристикам:

• Рекомендуемое топливо – температура горения дров и угля отличаются, это влияет на выбор материала для камеры;
• Мощность – оказывает влияние на частоту закладки;
• КПД – от этого показателя зависит рентабельность отопительной системы;
• Энергозависимость – автоматические модели удобны в эксплуатации, но требуют повышенного внимания к обеспечению бесперебойного электропитания;
• Безопасность – использование теплоизоляции снижает риск ожогов и воспламенения стройматериалов;
• Долговечность – качество стали и чугуна влияют на срок эксплуатации.

Не все модели отвечали заявленным характеристикам и требованиям экспертов. Техника с низким уровнем безопасности, большим потреблением топлива, с некачественными основными узлами исключались из нашего рейтинга.

Источник: https://remont.ru-best.com/remont-doma/o-kotlah-tverdotoplivnyh-dlitelnogo-goreniya-tradicionnye-energozavisimye-kotly

Видео как выбрать твердотопливный котел для отопления дома