Как работает котел долгого горения – принцип работы твердотопливного котла, виды, преимущества

Основные плюсы и минусы

Твердотопливный котел для отопления дома — это агрегат в напольном исполнении с теплообменником из чугуна либо жаропрочной стали. Энергоносителем служат дрова, уголь (бурый, каменный), брикеты из торфа, отходы деревообработки и растениеводства.

В список преимуществ таких теплогенераторов входит:

  • возможность выбора и доступность твердого топлива;
  • низкая стоимость тепловой энергии — 1 кВт тепла, выработанного твердотопливным агрегатом, дешевле тепловой энергии, полученной при помощи котлов иного типа (в 4 раза относительно газа, в 8 раз относительно жидкого топлива и в 17 раз по сравнению с использованием электричества);
  • ремонтопригодность;
  • легкость монтажа;
  • наличие энергонезависимых моделей, которые подходят для эксплуатации в местности с неразвитой инфраструктурой;
  • отсутствие необходимости оформлять разрешительную документацию на монтаж.

Планируя купить твердотопливный отопительный агрегат для загородного дома, следует принять во внимание и его недостатки:

  • необходимость регулярно подкладывать топливо (длительность горения одной закладки и наличие автоматической подачи энергоносителя зависит от особенностей модели);
  • образование несгораемого остатка топлива (зола), выбросы дымовых газов в атмосферу;
  • необходимость регулярной очистки дымохода от сажи (это позволяет улучшить тягу и избежать возгорания сажи в трубе, что может привести к пожару);
  • риск перегрева и выхода из строя котельного агрегата — работу оборудования требуется контролировать;
  • относительно невысокий КПД;
  • потребность в организации места хранения большого объема топлива.

1 Описание оборудования

Изначально твердотопливные котлы, работающие на дровах или угле, не пользовались должной популярностью на рынке. Это можно было объяснить тем, что топливо быстро выгорало, а домовладельцу требовалось каждые 3−4 часа проводить дозаправку отопителя, что существенно усложняло его эксплуатацию. Для решения этой проблемы была использована специальная пиролизная технология. В топке котла под воздействием повышенной температуры из древесины выделяется газ, который дожигается в нижних камерах, что позволяет одновременно повысить показатели КПД, продлевая время работы от одной закладки топлива.

Благодаря возможности контроля процесса пиролиза, что достигается за счёт уменьшения или увеличения поступления в топку кислорода, обеспечивается быстрый нагрев помещения, при этом топливо горит крайне медленно, что позволяет избавить домовладельца от необходимости постоянной дозагрузки котла дровами, углём и пеллетами.


принято относить:

  • Высокий КПД.
  • Полная безопасность использования.
  • Удобство эксплуатации.
  • Надежность и долговечность оборудования.

Можно с легкостью подобрать как относительно маломощные установки, предназначающиеся для дачных домиков и строений небольшой площади, так и мощные котлы, которые отличаются универсальностью использования, способны работать на различном топливе и быстро обогревают дом площадью 200−300 квадратных метров.

Виды котлов по принципу работы

Сжигание дров или угля в топочной камере может происходить различными методами. Использование того или иного способа разделяет твердотопливное оборудование на несколько категорий.

Классические

Такой способ популярен при изготовлении бытовых котлов небольшой мощности. Благодаря простоте конструкции, умельцы, которые самостоятельно изготавливают отопительный агрегат, часто прибегают к использованию этой методики. Ровные поверхности внутренних полостей позволяют легко обслуживать и чистить внутреннюю поверхность от золы и нагара.

Длительного горения

Основным недостатком использования твердотопливного котла является потребность частой закладки дров в топку. Для увеличения интервала времени между загрузками, разработаны различные технологии. Один из таких методов называют длительным горением.

Особенностью этого метода является постепенное послойное сжигание большого количества заложенного топлива. Замедление процесса горения достигают за счёт изменения направлений потоков горячих воздушных масс во внутренней части теплообменника. В зависимости от количества встречных потоков, агрегаты длительного горения бывают:

  • двухходовые;
  • трёхходовые;
  • многоходовые.

Теплообменники с большим количеством ходов применяются в промышленных котлах большой мощности от 100 кВт. Бытовое оборудование длительного горения изготавливают с двух- или трехходовой водяной рубашкой.

Широкое применение в быту нашли твердотопливные агрегаты шахтного типа. Особенность конструкции которых заключается в том, что поддувало расположено в верхней части, а дымоход, берёт своё начало внизу. Такие котлы имеют один ход теплообменника сверху – вниз. Горение происходит в непривычном для законов физики направлении, за счёт обратного направления тяги. Большим недостатком такого оборудования является постоянная потребность очистки дымоотводного патрубка, расположенного в нижней части корпуса. Благодаря несвойственной направленности рабочего процесса, сжигание дров происходит очень медленно.

Кроме котлов длительного горения, использующих естественную тягу в замедленном режиме для увеличения промежутков времени между загрузками топлива, существуют агрегаты с принудительной регулировкой воздушных потоков при помощи вентиляторов. Сложность подбора оборудования, а впоследствии – управления перемещением горячими воздушными потоками, делает не очень востребованными котлы с принудительным движением отработанных газов.

Пиролизные

Для замедления горения в пиролизных агрегатах часто используют обратную тягу, подобную той, что создаётся в агрегате шахтного типа. Либо применяют специальные дымососы, которые регулируют движение продуктов сгорания внутри теплообменника. Во вторую камеру топки подаётся воздух для горения вторичного газа. Внутренняя полость такого оборудования имеет высокое аэродинамическое сопротивление, что позволяет топливу не разгораться в первой камере. Рабочий процесс во втором отсеке сжигает все вредные газы, образование которых свойственно для обычного горения.

Двойной процесс горения повышает КПД твердотопливного агрегата. Использование меньшего количества дров или угля по сравнению с обычными котлами заставляет потребителя задуматься о возможности использования такой технологии для отопления собственного дома.

На пеллетах

К дорогим относят оборудование длительного горения, которое использует в качестве ресурса гранулированное топливо. Сложность конструкции обусловлена наличием бункера для загрузки и механизма подачи пеллет в топку. От размера загрузочной ёмкости зависит количество времени (до 7 дней) автономной работы агрегата, она имеет форму усечённого книзу конуса, где распложено отверстие для соединения со шнековым или другим типом механизма, порционно отправляющим брикеты в топку, по мере потребности.

Работа всех узлов и механизмов такого агрегата управляется автоматикой. Современные модели оборудуют даже механизмом очистки зольника от пепла. Единственное, что требуется сделать потребителю – это загрузить бункер и разжечь пеллеты. Подобные конструкции применяют при использовании щепы, угольных брикетов и других видов сыпучего топлива.

Использование различных методов горения и загрузки лишает твердотопливные котлы необходимости частой загрузки, при этом значительно повышает стоимость. Большой выбор отопительной техники позволяет потребителю правильно оценить собственные потребности и сделать грамотный выбор.

Газовый и электрический котёл

Электрический котёл отопления не уступает твердотопливному, в некоторых случаях установка электрокотла будет иметь лучший выбор. Такой случай — частое отсутствие хозяев. Дом можно покинуть на всю зиму оставив небольшую мощность котла для поддержания температуры, но при этом необходимо иметь дополнительный электрогенератор. В твердотопливный котёл подкидывать топливо необходимо через определённый промежуток времени. У электрического котла есть и масса минусов, к примеру: цена на электричество, мощность проводки, жёсткость воды в водопроводе должна быть определённая и т. д.

Газовый котёл практичен, удобен в эксплуатации и неприхотлив в работе. Его работоспособность может нарушить только поломка или отключение газа, что происходит, как правило, исключительно по желанию хозяев. Газовые котлы не требуют много места и могут работать на двух видах топлива. В случае если для установки твердотопливного котла места в доме нет, можно установить газовый котёл.

Не смотря на плюсы других котлов, с твердотопливными котлами на угле они не сравнятся

А самое важное их преимущество — экологически чистое сырьё для отопления помещения

Дата: 25 сентября 2020
Напишите комментарий

Adblock
detector