РОС УКР

Порівняння твердопаливних котлів

435

Твердопаливні котли представляють відмінну альтернативу газовим або електричним опалювальних системам. Завдяки використанню різних видів твердого палива є універсальними паливними агрегатами, які відрізняються високою енергоефективністю. Щоб вибрати твердопаливний котел, потрібно знати які є різновиди, що відрізняються, якими перевагами і недоліками володіють.

Види твердопаливних котлів

Традиційні твердопаливні котли є найдешевшими в цьому сегменті. Працюють такі агрегати на різних видах палива: дровах, торфі і вугіллі. Паливо, що спалюється в топці, нагріває теплоносій. Бувають чавунними і сталевими, з ручним або автоматичним способом завантаження палива. Є також моделі з варильними поверхнями. Істотним недоліком таких котлів є необхідність частого завантаження палива і невисока енергоефективність. Робота на одній закладці дров триває 3-4 год, на вугіллі – 5-6 год, максимальний ККД 75-80%.

Конструкція піролізного котла

Піролізні котли, які називаються також газогенераторними, відрізняються особливостями конструкції самого процесу згоряння палива. Горіння відбувається в двох камерах: у першій горять дрова, виділяючи у процесі піролізу газ, який піднімається у верхню камеру і там догорає. Для такого способу горіння потрібна надостача кисню при високих температурах, в такому випадку відбувається розкладання палива на деревний газ і твердий залишок. При змішуванні піролізного газу з киснем запускається тривалий процес горіння. Це збільшує тривалість роботи котла в кілька разів і дозволяє автоматично контролювати сам процес. Час горіння однієї закладки дров 6-18 год, а ККД досягає 92%.

Твердопаливні котли тривалого горіння впевнено лідирують серед сучасних опалювальних систем. Головною перевагою таких котлів є процес верхнього горіння. У камеру згоряння завантажується паливо, зверху здійснюється подача повітря і здійснюється підпал. Паливо починає горіти. Форсунка рухається зверху вниз, поступово підпалюючи всі шари палива. Завдяки цьому, горіння триває набагато довше, а паливо згоряє повністю. Сама автоматизована система, що значно полегшує експлуатацію даного обладнання. Робота на одному завантаженні дров збільшується до 12-36 год, а на вугіллі від 2 до 5 діб.

Якщо розглядати класифікацію твердопаливних котлів за способом згоряння палива і видалення димових газів, то їх поділяють наступним чином:

У першому випадку контроль процесу горіння здійснюється за допомогою тягового термостатичного регулятора без примусової подачі повітря, а видалення продуктів горіння відбувається за рахунок тяги в димоході. Такі котли мають відкриту камеру горіння. Вони затягують повітря прямо з приміщення, де знаходяться. Природна тяга утворюється через падіння тиску в самому димарі. Різниця тисків дозволяє переміщатися потокам гарячого та холодного повітря. Для цього повинна бути хороша вентиляція в приміщенні котельні, димар мати довжину не менше 5 м. Котли з природною тягою мають цілий ряд очевидних переваг: простота конструкції, дешевизна і енергонезалежність. До недоліків можна віднести складність контролю і забезпечення коректної роботи таких пристроїв.

У другому випадку використовуються котли з закритою камерою згоряння. У таких пристроях забір повітря зовні відбувається примусово, за допомогою вбудованих вентиляторів. Керуючи роботою такого вентилятора, можна контролювати і змінювати роботу самого котла. Існують і спеціальні пристрої, так звані димососи, які виводять димні гази. Вони можуть встановлюватися як в приміщенні, так зовні. Недоліком є велика кількість споживаної електроенергії. Якщо котел невеликої потужності, то для примусової вентиляції цілком достатньо дуттєвого вентилятора. Такі моделі котлів не вимагають установки димоходу великої довжини, а його діаметр може бути менше, ніж у котлів з природною вентиляцією.

Розрізняють твердопаливні котли також по типу теплообмінника, їх поділяють на:

  • сталеві;
  • чавунні.

Сталеві котли виготовляють із сталі високої якості мало піддається корозії. Товщина пластин повинна бути не менше 4 мм. В таких котлах може застосовуватися будь-який спосіб горіння: верхній або нижній. Для збільшення ефективності як теплозахисту застосовують високотемпературну мінеральну вату, яку розміщують між обшивкою і теплообмінником. Котли зі сталі мають багато позитивних якостей, до них можна віднести:

  • Ударостійкість;
  • Стійкість до температурних коливань і перепадів тиску;
  • Надійність при експлуатації;
  • Різноманітність конструктивних рішень;
  • Простота очищення теплообмінника;
  • Можливість автоматизації і вдосконалень;
  • Прийнятна ціна.

Недоліком сталевих котлів є:

  • Схильність до корозії;
  • Прогоряння;
  • Невеликий термін служби відносно чавунних моделей.

Чавунні твердопаливні котли виготовляють з високоміцного сплаву заліза і вуглецю з додаванням безлічі інших компонентів. Складаються вони з окремих секцій, з'єднаних між собою за допомогою спеціальної різьби і герметика. Від їх кількості залежить потужність самого обладнання. Якщо яка-небудь частина виходить з ладу, її замінюють. До достоїнств чавунних котлів можна віднести:

  • Тривалий термін служби;
  • Стійкість до корозії;
  • Ремонтопридатність;
  • Однакова потужність при менших габаритах;
  • Можливість спалювати будь-який вид палива.

Недоліком можна вважати:

  • Низька стійкість до перепадів температур;
  • Сприйнятливість до механічних впливів.

Вибираючи тип твердопаливного котла, слід звернути увагу на вид палива, який в ньому застосовується. Сучасні моделі можуть працювати на різних видах енергоносіїв. Це можуть бути звичайні дрова, тріска або стружка, торф'яні брикети або вугілля різних видів і сортності. Особливою популярністю користуються пелетні котли, які відрізняються високою продуктивністю і екологічністю.

Конструкція пелетного котла

Комплект такого обладнання складається з наступних конструктивних елементів: бункера, автотранспортера і пальника. З допомогою транспортера пелети подаються в пальник, потім підпалюються, і котел починає функціонувати в автоматичному режимі. Від об'єму бункера залежить тривалість його роботи, яка може досягати декількох місяців. Жоден з твердопаливних котлів не може працювати так довго без обслуговування. Процес горіння в таких котлах відбувається під впливом високого тиску. Повітря нагнітається примусово, і гранули спалюються практично повністю. Завдяки використанню шнекової передачі, пелети завантажуються в бункер поступово. Як тільки припиняється подача палива, котел гасне. Котли на пеллетах розрізняються за типом пальників. Пальникові пристрої бувають ретортными і факельними. Обидва типи пальників працюють автоматично і забезпечують надійну і безперебійну роботу обладнання.

До плюсів пелетних котлів можна віднести:

  • Високий рівень тепловіддачі (ККД до 92%);
  • Екологічність (мінімум шкідливих речовин викидається в атмосферу);
  • Висока ступінь автоматизації;
  • Тривалий час горіння енергоносія;
  • Можливість модернізації (додаткові терморегулятори);
  • Віддалене управління (модуль GSM).

Різновиди палива для твердопаливних котлів

Особливої згадки заслуговують традиційні твердопаливні котли на дровах. Такі теплогенератори практичні, не занадто вимогливі в обслуговуванні, можуть працювати на різних видах палива, відрізняються високою надійністю і функціональністю. Такі агрегати можуть модернізуватися і оснащуватися автоматичними системами контролю і подачі палива. Прийнятна ціна також є великим плюсом на користь придбання такого обладнання. Головним недоліком є маленька завантажувальна камера, а, отже, мала тривалість горіння однієї закладки дров (3-4 год).

Твердопаливні котли на вугіллі мають найбільш високі показники тепловіддачі, що є величезною перевагою в порівнянні з їх аналогами на інших видах палива. Двоконтурні моделі можуть опалювати будинок і нагрівати воду для використання на кухні або ванній кімнаті. Існують котли змішаного типу, які можуть працювати, як на вугіллі, так і на інших видах твердого палива. Багато сучасні агрегати мають автоматичне управління, оснащені цілою системою датчиків, які контролюють процес горіння. Котли тривалого горіння досягають максимальної продуктивності, якщо працюють на вугіллі.  

Котли на трісках і котли на тирсі використовують дешеве і доступне паливо, яке є відходами деревообробки. Існує можливість автоматизації роботи даного обладнання, в деяких випадках паливо можна завантажувати тільки один раз в рік. Зручно встановлювати поблизу і на самих деревообробних підприємствах для організації безвідходного виробництва. В індивідуальному будинку котли такого типу дозволяють досягти високої ефективності і зекономити на енергоносії. Такі котли в основному працюють в автоматичному режимі, проте мають різні конструкції топок. Застосовуються шарові топки забезпечені звичайними дротяними колосниковими гратами і обладнані рухомими колосниками. Є варіанти котлів з вихровими топками, які регулюються повітряним піддувом, з різними режимами подачі палива.

Котли на брикетах працюють на біопаливі у вигляді пресованих відходів самих різних форм і змісту. Це може бути пресована лушпиння соняшника, гречки, подрібнені тирса, тріски і вугільний пил. У вигляді цеглинок, циліндрів або неправильного багатогранника. Твердопаливний котел може працювати тільки на брикетированном паливі або бути універсальним. Такий вид енергоносія зручний у використанні і при транспортуванні, є екологічним і простим у застосуванні. При згорянні не виділяються шкідливі речовини, в тому числі і сірка, кількість золи не більш 10% від загального обсягу згоріло сировини, не містить шкідливих домішок і може використовуватися як добриво. ККД котлів на брикетах досягає 90%.

Схема роботи твердопаливного котла

Конструкції твердопаливних котлів відрізняються для різних типів котлів. Просто і зрозуміло влаштований котел прямого горіння. Він складається з наступних конструктивних елементів: корпус, камера згоряння, теплообмінник, димар, зольник, піддув повітря.

  • Для корпусу використовується жароміцний сталь, товщина листа якій не менше 4-5 мм;
  • Теплообмінник може бути виготовлений з чавуну або сталі;
  • Камера згорання триває камерою відведення димних газів;
  • Теплообмінник виконує функцію прийому та підігріву холодної теплоносія.


Розглянемо детальніше, як працює твердопаливний котел.

  • В камеру згоряння паливо завантажується і підпалюється;
  • Під час спалювання палива утворюються димові гази, які піднімаються вгору, а потім відводяться через димохід;
  • Теплообмінник нагрівається від гарячого повітря, і гріє воду;
  • Вода після нагріву потрапляє в опалювальну систему, а після остигання повертається назад.

Схема твердопаливного котла виглядає наступним чином:

  • В нижній частині котла розташований зольник і піддувало;
  • Над зольником встановлено колосникові грати;
  • Над топкою розташований теплообмінник.

Такий котел цілком можна зібрати самостійно, скориставшись схемами і кресленнями, яких цілком достатньо у відкритому доступі. Але чи варто витрачати час і сили, якщо є відмінні варіанти твердопаливних котлів, які задовольнять навіть самого вимогливого покупця. Відомі виробники гарантують якість своїх виробів і тривалий термін експлуатації. Але головним аспектом завжди була і залишається безпека, це необхідно враховувати при складанні такого агрегату власними силами.

Тепер, коли відомо практично все про твердопаливних котлах, можна приступити до розрахунків необхідної потужності для обігріву приміщень. Виходячи з цих розрахунків, вже приймати остаточне рішення, який твердопаливний котел вибрати для будинку.

Розміщення твердопаливного котла в підвалі будинку

Для цього слід мати наступні вихідні дані: площа будівлі, висота перекриттів. Необхідно також врахувати втрати тепла за рахунок дверних і віконних прорізів, товщину стін і матеріал, з якого побудований сам будинок, кліматичні умови і середню температуру в холодну пору року. Краще, якщо такими підрахунками займеться фахівець, але і самостійно зробити приблизний розрахунок потужності котла буде не дуже складно.

Вважається, що для опалення будинку з гарною теплоізоляцією, загальна площа якого становить 100 м², необхідна потужність обладнання повинна скласти 10 кВт. Але не слід забувати про запас потужності в 1-2 кВт. А якщо в системі використовується бойлерна потужність, то розрахункове значення збільшується вдвічі, так як доводиться витрачати енергію на обігрів приміщення і на нагрів самої ємності.

Порівнюючи твердопаливні котли різних видів, потрібно враховувати і такий критерій, як механізм завантаження палива. Завантаження буває автоматичного і ручного. Котли, з автоматичним завантаженням палива, обладнуються спеціальним бункером, в якому зберігається досить великий обсяг палива. Автоматика забезпечує максимальний комфорт і мінімум зусиль. Одного завантаження в таку ємність цілком вистачає на кілька діб, що дуже зручно при безперервній експлуатації такого обладнання.

Розміри бункера залежать від вільної площі в котельні, можливостей і бажання господарів. Чим більше місткість, тим менше завантажень. Для завантаження палива використовується або шнековий, або поршнева подача. Обидва види зручні і дозволяють надовго забезпечити стабільну роботу опалювальної системи.

Котли з ручним завантаженням набагато дешевше, але потребують постійної уваги і контролю кількості палива. При покупці котла необхідно врахувати, чи є в котельні доступ до електричної мережі. Якщо немає, тоді слід зупинити свій вибір на незалежній моделі з ручним завантаженням палива.

Джерело безперебійного живлення для котла

У тих випадках, коли живлення в мережі нестабільно, трапляються часті стрибки і відключення електроенергії, необхідно використовувати стабілізатор напруги або джерело безперебійного живлення. Це допоможе зберегти дороге обладнання і забезпечити його ефективну роботу на довгі роки.

Ще одним важливим критерієм вибору твердопаливного котла вважається безпеку такого обладнання. Головною функцією, на яку слід звернути увагу при купівлі теплогенератора, наявність сигналізації і автоматичного відключення при виникненні аварійної ситуації. Завдяки екстреного відключення, можна не турбуватися про перегрів котла або розриві труб.

Велике значення має також вартість такої установки. На ринку представлені твердопаливні котли самих різних цінових категорій. Кожен покупець може вибрати оптимальний варіант. Однак слід пам'ятати, що не завжди економія виправдана. Купуючи дешевий продукт від невідомого виробника, можна втратити значно більше. Відомий бренд гарантує якість продукції, його повну комплектацію і наявність усіх супровідних документів. В разі поломки обладнання, можна звернутися до виробника або офіційним представникам на місці, щоб провести заміну або гарантійний ремонт.

Дата публікації: 13 лютого

Схожі статті

Всі статті