Котли тривалого горіння на твердому паливі
Власники будинків, віддалених від газових магістралей та потужних ліній електропередач, змушені опалюватись твердим паливом. Розглянемо найефективніші твердопаливні котли та принципи їх роботи, щоб організувати для приватного будинку недороге та якісне опалення.
Що таке твердопаливні котли і які принципи їх роботи
Здавалося б, що опалення будинку твердим паливом (дрова, вугілля, торф) у 21 столітті зникне із вжитку. Але це твердження виявилося передчасним: сьогодні ще багато сучасних будинків топляться цими енергоносіями. Звісно, для обігріву приміщення використовується не стара кам'яна піч, а сучасні опалювальні котли на твердому паливі.
Ці теплогенератори можуть працювати на різному типі енергоносія:
- вугільні пелети;
- дрова;
- звичайне кам'яне вугілля;
- торф'яні пеллети.
Принцип дії твердопаливного котла досить простий: будь-який з наведених вище енергоносіїв завантажується в топковий відсік котла і підпалюється. Тепло від горіння нагріває воду, яка, циркулюючи трубами, обігріває будинок. Такі котли опалення на дровах тривалого горіння відрізняються низкою негативних особливостей:
- коротким періодом горіння (2-8 годин);
- необхідністю прибирати золу;
- необхідністю регулярно підкидати в топку нові порції енергоносія.
- невисоким ККД.
Позбутися цих недоліків вдалося з розробкою принципово нових твердопаливних теплогенераторів, якими є котли тривалого горіння на твердому паливі. Поділяютьїх на два типи:
- піролізні;
- казани верхнього горіння.
Піролізні твердопаливні котли тривалого горіння
Механізм функціонування піролізного котла побудований на принципі розщеплення енергоносія на піролізний газ та кокс. Вирішується це завдання за допомогою низької швидкості горіння палива, яке фактично не горить, а тліє. Внаслідок цього тління утворюється піролізний газ, який горить при з'єднанні з повітрям.
Піролізний котел тривалого горіння на дровах або будь-якому іншому твердому енергоносії конструктивно складається з двох камер: у першій відбувається розщеплення самого палива, а в другій спалювання піролізного газу. У такому агрегаті процес горіння знаходиться під контролем автоматики: для збільшення інтенсивності горіння система відкриває заслінку камери згоряння, пускаючи в неї більше кисню, а для зменшення температури прикриває її.
Піролізні газогенератори відрізняються рядом переваг:
- висока ефективність прогорання енергоносія (залишається мінімум відходів);
- тривалий період роботи без дозавантаження;
- екологічність (виділяє мінімум шкідливих газів, які проходять ретельну фільтрацію);
- Висока надійність.
Піролізні агрегати завдяки тому, що складаються переважно з механічних елементів, вкрай прості в експлуатації. Якщо хочете встановити котел тривалого горіння своїми руками, такий варіант теплогенератора оптимальний.
Але є у піролізних моделей і певні вади. Вони працюють на примусовій тязі, тому залежить від безперебійного електропостачання. Паливо, що завантажується в піролізний котел, має бути абсолютно сухим, а йогообсяг у топці має відповідати вимогам виробника теплогенератора.
Котли верхнього горіння
Прогоряння палива у звичайних котлах та топках камінів та печей відбувається знизу вгору, що пояснюється фізикою горіння. Але така схема не завжди ефективна, тому що швидкість горіння надто висока, через що повністю прогорають далеко не всі матеріали. Цей недолік був усунений у котлах верхнього горіння, де паливо поступово прогоряє зверху вниз.
Реалізувати такий механізм вдалося завдяки конструктивній особливості теплогенераторів. У них не передбачений колосник та зольник. У піддоні взагалі немає жодних елементів, які підтримують горіння.
Прогоряння палива відбувається при дефіциті кисню, що подається в камеру згоряння через рухомі сопла, а обсяги подачі кисню контролюються автоматикою. Паливо в камері поетапно вигоряє шар за шаром, завдяки чому таке обладнання демонструє ряд переваг:
- високий ККД;
- мінімальний обсяг відходів (золи);
- мінімальна витрата палива;
- екологічність (мінімальна кількість шкідливих викидів).
Твердопаливний казан тривалого горіння цього типу також оснащений автоматикою, яка контролює інтенсивність горіння, обмежуючи або збільшуючи подачу кисню в камеру.
Середня потужність такого обладнання дорівнює 6 кВт, що цілком вистачає для опалення невеликого будинку. Простота в обслуговуванні – головна перевага котлів верхнього згоряння: потрібно лише завантажити в топку близько 50 кг дров чи іншого енергоносія, після чого на найближчі 30 годин можна забути про існування котла.
Як вибрати твердопаливнийкотел тривалого горіння
Якщо ви визначилися з типом пристрою, то для того щоб купити котел тривалого горіння, який максимально відповідав би вашим вимогам, потрібно з'ясувати ще ряд нюансів:
- обсяг опалювального приміщення;
- середня температура у кімнаті;
- рівень теплоізоляції будинку;
- вид твердого палива.
Вибір за критерієм потужності
Щоб казан забезпечував комфортну температуру в будинку, важливо підібрати агрегат оптимальної потужності. Цей параметр розраховується за формулою P=S/10, де P – потужність теплогенератора, а S – площа приміщення, що опалюється.
За обсягом камери та типом її завантаження
При виборі обладнання важливу роль відіграє об'єм камери згоряння та спосіб її завантаження. Так як цей критерій впливає на основні трудові витрати при використанні казана. Краще віддавати перевагу агрегатам з великими камерами, подача палива в які виготовляється зверху. Таке компонування дозволяє повністю завантажити котел пальним матеріалом та скоротити час між процедурами.
За матеріалом теплообмінника
Передача енергії горіння теплоносію (воді) відбувається через теплообмінник, він у таких пристроях буває двох типів – чавунний та сталевий.
- Перший варіант відрізняється тривалим терміном служби (30 років), але боїться перепадів температури та жорсткої води.
- А другий вимагає регулярного чищення, але стійкий до різких перепадів температури та хімічного складу теплоносія. Час його експлуатації вдвічі менший, ніж чавунних.
Визначитись серед безлічі технічних параметрів допоможуть професійні консультанти, які працюють у спеціалізованих магазинах опалювальної техніки.
Якщо ціна є визначальним параметром приВибираючи обладнання, то має сенс звернути увагу на котел тривалого горіння вітчизняного виробництва. українські моделі відрізняються не лише привабливою ціною, а й високою надійністю.
Обзавівшись котлом тривалого горіння на твердому паливі, ви гарантовано забезпечите свій будинок безперебійним теплопостачанням, вартість якого не буде надто обтяжливою для сімейного бюджету.