Достоинства и недостатки
Перед приобретением агрегата нужно узнать о его достоинствах и недостатках. Кроме того, что у котла небольшая стоимость, у него есть ещё ряд преимуществ. Среди них выделяют:
- длительность срока эксплуатации — 25 лет;
- дополнительное оборудование позволяет быстро перестроить котёл с одного топлива на другое;
- благодаря простой конструкции агрегат легко чистить, ремонтировать и менять в нём повредившиеся детали;
- секционный теплообменник даёт возможность создать большой ряд мощностей;
- особенности устройства и теплоизоляции повышают КПД оборудования даже при использовании влажных дров (влажность не должна превышать 20%).
Недостатком является то, что у КЧМ-5 расход газа и угля значительный, при этом одна загрузка топлива позволяет котлу работать недолго. Если сравнивать эту модель и пиролизные устройства, то вторые имеют ряд преимуществ. Недостаточная эффективность влечёт за собой необходимость периодически чистить внутреннюю поверхность прибора. Также нужно правильно организовать дымоход, иначе продукты горения будут попадать в помещение.
Принцип работы
Данный агрегат относится к котлам прямого горения, то есть топливо сжигается в нем самым обычным незамысловатым образом. Образующаяся при этом зола ссыпается в зольную камеру, откуда ее периодически нужно удалять.
Наиболее удобными в обслуживании являются котлы, у которых в зольной камере производитель установил выдвижной поддон.
Загрузка топлива и удаление золы осуществляется традиционно — через соответствующие дверцы в корпусе. Отличие от обычных твердотопливных отопителей состоит в увеличенных размерах топки и наличии водогрейного бака. Заметим, что котлы этой разновидности не являются двухконтурными. Здесь, скорее, речь идет о бойлере косвенного нагрева (и частично прямого), встроенном в корпус котла.
Принцип работы котла
Но и косвенный нагрев здесь не совсем обычный. Как известно, в бойлерах косвенного нагрева тепло нагреваемой среде доставляется при помощи воды или другого жидкостного теплоносителя (масло, антифриз), которым заполнен отопительный контур. В водогрейном же котле тепловая энергия передается при помощи воздуха: внутри водогрейного бака имеются трубки, связанные с установленным в топке теплообменником, и вся эта система по сути является пустой, то есть она заполнена воздухом, который в ней циркулирует.
На первый взгляд такое решение может показаться странным, ведь мы привыкли в роли теплоносителя видеть именно воду, теплоемкость которой в 800 раз превышает теплоемкость воздуха. Но все становится на свои места, если вспомнить, что интенсивность теплообмена зависит не от теплоемкости, а от перепада температур. Воздух за счет малой теплоемкости нагревается быстрее, чем вода, а значит, и тепло он будет отдавать более активно. Поскольку все компоненты расположены внутри корпуса котла, теплопотери отсутствуют, так что необходимости в применении теплоносителя с большой теплоемкостью нет.
Расположение бака влияет на эффективность работы системы нагрева воды. Наилучшие показатели демонстрируют котлы, у которых водогрейный бак расположен над топкой, а не сбоку от нее. Это объясняется стремлением нагретого воздуха подниматься вверх.
Котел твердотопливный
Котлы, оснащенные вентилятором, могут дольше работать на одной закладке топлива, чем не имеющие такового. Работает такая система следующим образом:
- Пользователь устанавливает на специальной панели температуру, которая должна поддерживаться в водогрейном баке, после чего закрывает дверцу топки (в таких моделях она является герметичной) и запускает вентилятор, установленный в подсоединенном к топке воздуховоде.
- Как только температурный датчик зафиксирует нагрев воды до желаемой температуры, он подаст сигнал на контроллер и тот отключит вентилятор. При этом в воздуховоде опустится под собственным весом так называемая гравитационная заслонка (она открывается только во время работы вентилятора — потоком воздуха), так что подача кислорода в топку будет полностью перекрыта. Это приведет к затуханию огня, но угли при этом останутся — котел перейдет в режим ожидания.
- При остывании воды датчик снова просигналит контроллеру и тот запустит вентилятор. Последний раздует угли в топке и там снова разгорится огонь.
Благодаря такой схеме время работы на одной порции топлива удается продлить с 4-х часов до 8 – 10.
Чем выше будет расположен вентилятор котла, тем лучше: установленные у самого пола нагнетатели тянут пыль, которая засоряет воздуховод и вызывает зашлакованность топки.
Преимущества оборудования
Твердотопливные котлы КЧМ-5 обладают рядом преимуществ:
Изготавливаются из прочного материала (чугуна).
Имеют большой диапазон мощностей (в пределах 21-80 кВт), что становится возможным за счет использования секций.
Обладают небольшими размерами, что позволяет сэкономить пространство в помещении.
Имеется возможность модернизировать устройство для работы с другими видами топлива (жидким или газообразным).
Работа котла не зависит от наличия электрической энергии.
Обладает низкими требованиями к тяге в дымоходе.
Прост в эксплуатации за счет упрощенной конструкции (легко чистить, ремонтировать в случае поломки).
Неприхотлив к качеству горючего.
Отечественная сборка, за счет чего по всей стране работает сеть сервисных центров для обслуживания оборудования.
Длительный срок эксплуатации (более 25 лет), который обусловливается использованием качественных материалов.
Доступная цена, которая ниже, чем на многие аналоги.
Нормативная база
К отопительному котлу, работающему на твердом топливе, предъявляются повышенные требования по безопасности. Нормы по установке оборудования приведены в СНиП II-35-76 Котельные установки (актуальная редакция СП 89.13330.2011).
Согласно нормативу, водогрейные твердотопливные котлы для общественных, административных и жилых зданий с температурой нагрева воды на выходе до 115 °С можно размещать во встроенных и пристроенных котельных (размещение на крыше не допускается). В многоквартирных жилых домах их можно ставить только в пристроенных помещениях. Отопительное оборудование должно быть заводского исполнения, со встроенной автоматикой.
Требования по исполнению дымохода для отвода продуктов сгорания, устройству вентиляции и водяного отопления регламентированы нормативом СП 31-106-2002 Проектирование и строительство инженерных систем одноквартирных жилых домов. Также здесь оговорены условия правильной установки прибора (расстояние от стен, материал отделки котельной), их нужно учитывать совместно с руководством по эксплуатации котла.
https://youtube.com/watch?v=58MoVOJod5s
Достоинства твердотопливных котлов
Котельное оборудование имеет ряд важных достоинств, среди которых наиболее значимыми являются:
- Сравнительно невысокая стоимость оборудования.
- Простота монтажа и обвязки котла.
- Возможность проведения самостоятельных монтажных работ, что значительно уменьшает сметную стоимость системы отопления.
- Быстрый ввод в эксплуатацию.
- Твердотопливные отопительные комплекты можно эксплуатировать в местах с отсутствием газопроводов и нерегулярной поставкой электроэнергии.
Кроме этого, к плюсам твердотопливных котлов можно отнести следующий фактор, что топливо для них не является дефицитом и, как правило, имеет малую стоимость.
Заключительный вердикт
Достойной альтернативы традиционному твердотопливному котлу в настоящее время пока нет. То есть если встает речь об использовании твердотопливного котла, то нужно отбросить мысли о покупке пиролизного котла, котла длительного горения и купить обычный твердотопливный котел, который обладает некоторыми недостатками. Дрова в нем прогорает и в доме становится холодно довольно быстро. Как от этого избавиться? Избавиться можно разными путями.
Например в пару к традиционному твердотопливному котлу подключить электрический котел. Алгоритм работы следующий, днем вы топите котел обычным образом, ночью когда вам не хочется вставать в три часа и бежать подкладывать дрова или разжигать этот котел заново автоматически включается электрический котел. И дает вам спокойно дожить до утра не стуча зубами.
Другой способ, который вообще нельзя рассматривать как некую нагрузку к традиционному твердотопливному котлу, потому что этот способ рекомендуют производители и пиролизных котлов, и котлов длительного горения. Это промежуточная буферная емкость, которая ставится между котлом и системой отопления. В буферной емкости во время топок котел нагревает воду. Впоследствии эту нагретую воду, после того как котел уже прогорел окончательно и не топится, мы используем для того чтобы раздавать по радиаторам. Во-первых, мы можем обойтись одной топкой в день, как правило. Во-вторых, мы избавлены от необходимости вставать ночью, что как мне кажется самое неприятное в твердотопливном котле. Буферная емкость конечно это удорожание самой котельной и по оборудованию, и по работам. Но если мы хотим получить комфорт мы должны идти на некоторые издержки.
Вариант твердотопливного котла и в пару к нему электрический хорош тем, что если у нас что-то случилось с одним котлом, у нас есть некое резервирование. Можно не бояться, что он выйдет из строя например 31 декабря, когда никто к нам на помощь скорее всего не приедет. Переключиться на другой котел и отпраздновать Новый год.
Чего делать не следует категорически? Это приобретать твердотопливный котел, в который встроен ТЭН. Во-первых, потому что если сломается этот котел, то ТЭН этот вам уже ничем не поможет. Во-вторых, через топку твердотопливного котла обязательно существуют движение воздуха, если вы не закрыли дымоход шибером, а что чего не всегда люди делают, то у нас воздух движущийся через топку котла будет отнимать тепло, то которое нам нагрел электрический ТЭН. Это тепло мы будем выбрасывать в атмосферу. Если у нас висит отдельный электрический котел, то движение воздуха через топку нас мало интересует, потому что там теплоноситель холодный, мы его не греем.
Подписывайтесь так же на наш Youtube, группу , . Там много полезного и интересного контента!
Котлы с пиролизным сжиганием
Среди многочисленных вариантов с полуавтоматическим сжиганием топлива выделяют газогенераторные или пиролизные котлы. Такие котлы подточены для сжигания только одного сорта топлива ― сухой древесины, что позволяет организовать систему с неизменно высоким КПД до 85%. Пиролизный способ сжигания разработан для максимально эффективного забора тепла: помимо горения самого топлива, дожигаются газы, исходящие от прогорания древесины. Дрова в пиролизном твердотопливном котле с водяным контуром горят не «ярким пламенем», а постепенно тлеют. За равномерное тление горючего отвечает автоматика и наддувный вентилятор с дозированием первичного и вторичного воздуха. Максимальное прогорание дров в таком режиме позволяет сделать систему наиболее экологичной; дожиг газов значительно снижает объём выбросов через дымоход. Газогенераторные модели не оставляют следов и копоти снаружи дома.
Появившиеся около 30 лет назад, газогенераторные котлы длительного горения остаются весьма дорогостоящим оборудованием. Цена котла может быть оправдана за счёт решения многочисленных задач в отоплении. Если регулярная поставка сухой древесины не составляет труда и сложностей, позволяют финансовые возможности и требуется организовать высокоэффективную экологичную систему отопления, тогда пиролизный котёл ― идеальный вариант.
Одноконтурный и двухконтурный котел
При покупке твердотопливного котла вы должны решить, одноконтурный или двухконтурный котёл для отопления вам нужен. Если только для отопления жилища, то покупайте одноконтурный котёл. Если у вас в планах провести в доме горячее водоснабжение, то смело берите двухконтурный котёл. В нём добавлен дополнительный змеевик, в котором нагревается водопроводная вода. Очень удобно, но есть маленький недостаток котла.
Устройство двухконтурного твердотопливного котла
Греется проточная вода и при длительном приёме душа, например, температура нагретой воды может сильно упасть. Для того, чтобы этого не произошло, рядом с котлом ставят накопительный бойлер, литров на сто и подключают к нему второй, водяной контур. По нему идёт не проточная вода из водопровода, а ходит по кругу теплоноситель, нагреваясь в котле и отдавая тепло в бойлере. Это дополнительные затраты, но ради комфорта и удобства можно на них пойти.
Назначение и сферы применения
Применяется для подачи горячей воды и отопления зданий, загородных домов, квартир, а также дач. Оно популярно в регионах с низким уровнем газификации или нестабильным электроснабжением.
Составные элементы конструкции
Традиционной схемой построения котла стала конструкция из нескольких функциональных модулей в едином корпусе.
1. Теплообменник – устройство трансляции теплоносителю теплоэнергии, вырабатываемой при горении. Может быть из чугуна или стали. Срок службы до 20 лет.
2. Топка с дверцей – камера, где размещается загрузка, и происходит сжигание.
3. Колосниковая решётка – устройство подачи воздуха, равномерного распределения материалов, отсева отходов в зольник. Изготавливается из серого чугуна.
4. Люк – очистка верхних каналов.
5. Терморегулятор – поддержание установленного температурного уровня:
- механический – регулирование тяги;
- автоматический (микропроцессорный контроллер).
6. Дополнительные устройства – для безопасности и комфорта:
- горелка розжига;
- регулятор тяги;
- термостатический клапан.
Правила чистки и ухода за котлом и дымоходом
При снижении теплоотдачи ТТК следует проверить его состояние. Возможно, причиной стало загрязнение его сажей. Для очистки необходимо дождаться полного остывания всей конструкции, открыть решетки и поддувало, с помощью металлической кочерги счистить накопления со стенок.
Сажа опускается на остатки топлива, которые также следует удалить, чтобы снова загрузить камеру. Самостоятельно очистить дымоход трудно, особенно при наличии нескольких изгибов. На его стенках скапливаются сажа, конденсат, в результате ухудшается тяга, повышается риск возникновения пожара.
жидкая теплоизоляция
Одноконтурные и двухконтурные
Схема работы и элементы
По характеристике комплектации различают котлы с одним и двумя контурами.
Один контур предполагает только выполнение функции отопления. Два контура выполняют функции и отопления и горячего водоснабжения.
Таким образом, если вы выберете себе систему отопления с отопительным котлом в которому предусмотрено два контура, вы не только будете обеспечены теплом, но еще и горячей водой.
И сможете сэкономить на расходах на водонагреватель и электроэнергию им потребляющую. Можно конечно и одноконтурные котлы подключить к бойлеру.
Но для этого нужны дополнительные расходы на оборудование и работу по монтажу системы.
Марки котлов на твердом топливе российского производства
Анализ технических характеристик поможет составить общее представление о твердотопливных котлах длительного горения. Отзывы потребителей на независимых форумах дают объективную оценку отечественных разработок.
Таблица 1. Твердотопливные котлы Zota Mix и Pellet производства завода отопительной техники и автоматики (г. Красноярск):
Таблица 1. Твердотопливные котлы Zota Mix и Pellet производства завода отопительной техники и автоматики (г. Красноярск)
- КПД котлов модельного ряда Zota Mix — 80%, Pellet — 90%;
- комбинированные стальные твердотопливные котлы Zota Mix работают на любом виде топлива (сжиженный или природный газ, электричество, жидкое топливо);
- камера сгорания и зольный ящик расположены внутри водяной рубашки;
- регулируемая заслонка дымохода, механический тягорегулятор и подсос воздуха эжектором, который установлен в топочной дверце, обеспечивают полное сгорание топлива при минимальной тяге;
- внешняя поверхность корпуса покрыта антикоррозийным полимерным составом;
- съемная дверца за передней панелью обеспечивает доступ для чистки газохода;
- возможность ремонта.
Конструкция котла Zota Mix
- нужен запас топлива и место для его хранения;
- затраты по доставке, выгрузке и складированию дров, угля, брикетов;
- снижение производительности котлов Zota Mix при использовании некачественного топлива (бурый уголь на 10÷20%, сырые дрова на 60÷70%);
- для Zota Mix — ручная загрузка топлива, очистка зольника, стенок топки, газоходов и дымового патрубка;
- обязательная подготовка котловой воды (жесткость до 2 мг-экв/л);
- установка в отдельном помещении;
- для котлов линии Zota Mix необходима установка теплоаккумулятора, дымососа, бойлера.
Таблица 2. Аппараты комбинированные твердотопливные с водяным контуром (АКТВ). Производитель ООО «Сибтеплоэнергомаш» (г. Новосибирск):
Таблица 2. Аппараты комбинированные твердотопливные с водяным контуром (АКТВ). Производитель ООО «Сибтеплоэнергомаш» (г. Новосибирск)
- бюджетный вариант твердотопливных котлов с водяным контуром для дома (цена 11000÷25000 рублей);
- компактный размер;
- водяной теплообменник охватывает топку со всех сторон (кроме фронта);
- выдвижной зольный ящик;
- монтажное гнездо для регулятора тяги;
- возможность подключения к дымовой трубе любой конфигурации;
- стальной теплообменник позволяет упрощенное подключение к отопительной обвязке (без подмеса);
- конструкция адаптирована для работы на газу и электричестве.
Котлы «Каракан» от производителя ООО «Сибтеплоэнергомаш»
- устаревшая конструкция, примитивная автоматика низкого качества;
- заявленные производителем технические характеристики (мощность, отапливаемая площадь и КПД) по отзывам потребителей не соответствуют фактическим показателям.
Таблица 3. Твердотопливные пиролизные котлы Буржуй & К от ООО «НПО «ТЭС» (г. Кострома):
Таблица 3. Твердотопливные пиролизные котлы Буржуй & К от ООО «НПО «ТЭС» (г. Кострома)
- обеспечивает стабильное горение топлива любой сортности и степени влажности;
- эффективная работа котла с одной закладки в течение 8 часов;
- экономный расход топлива;
- совместимость генератора с системами естественной или принудительной циркуляции;
- экологичный агрегат, топливо проходит цикл полного сгорания, не образуя вредных выбросов в атмосферу;
- конструкция топки обеспечивает выход на эффективный режим работы за 40 минут.
Твердотопливные пиролизные котлы «Буржуй & К»
- сложный монтаж: подключение должны производить работники специализированных предприятий, имеющих лицензию на данный вид деятельности (в противном случае гарантия от завода-изготовителя на агрегат не распространяется);
- ручная закладка топлива и чистка камеры сгорания;
- большой вес.
Установка и эксплуатация твердотопливных котлов должны производиться в соответствии с правилами пожаробезопасности
Для обогрева загородной дачи. гаража или теплицы возможно изготовление твердотопливных котлов длительного горения своими руками. Видео с материалами на эту тему можно найти в интернете. Но помните, что главным условием использования отопительного оборудования, является пожаробезопасность. А гарантировать выполнение этого условия может только сертифицированный производитель при должных условиях эксплуатации и монтажа оборудования.
https://youtube.com/watch?v=3sfw2qpCMrY
https://youtube.com/watch?v=1z6OOs3WdH4
Виды твердотопливных котлов
Можно провести разделение твердотопливных котлов на типы по различным признакам:
- материал теплообменника;
- энергозависимость;
- способ сжигания топлива;
- способ подачи топлива.
Отопительные системы на твердом топливе могут быть энергонезависимыми, то есть работать независимо от подачи электроэнергии. Это традиционные котлы, функционирующие благодаря естественной тяге.
Энергозависимое оборудование имеет систему принудительной подачи воздуха, что позволяет повысить его производительность и экономичность, а также допускает возможность использования дополнительного электронного оборудования. Недостатком таких систем является остановка работы при отсутствии электропитания.
По материалу теплообменника котлы делят на чугунные и стальные. Каждый из материалов имеет как преимущества, так и недостатки. Чугунные имеют более длительный срок эксплуатации, менее чувствительны к жесткости воды, реже требуют очистки теплообменника.
Имея значительный вес, почти всегда требуют отдельного фундамента и стоят значительно дороже, чем стальные. Чугун боится резких перепадов температуры, поэтому вода для подпитки разогретой системы не должна быть холодной.
Стальные котлы требуют частой чистки, так как чувствительны к образованию дегтя, кислот и конденсата, подвержены коррозии, но подлежат ремонту и в случае необходимости протекающие части могут быть заварены. Сталь иногда не выдерживает перегрева при использовании котла на максимальной мощности.
Котлы пиролизного типа
В пиролизных (газогенераторных) котлах в одной из двух камер происходит медленное горение топлива при высокой температуре и недостатке кислорода. В результате этого выделяются газы, которые догорают во второй камере. Тяга обеспечивается вытяжным вентилятором.
Такие котлы имеют очень высокий КПД и экономичный расход топлива, однако, чрезвычайно требовательны к его качеству. Обычно они работают на дровах или брикетах, которые должны иметь влажность не более 20%.
Рекомендуется древесина, выдержанная в сухом помещении минимум год. Для этого требуется большое хранилище для запаса дров.
Котлы верхнего горения
В традиционных отопительных системах сгорание топлива происходит снизу вверх. Принцип верхнего горения позволяет добиться длительной работы котла при однократной загрузке.
Одной закладки дров может хватить более чем на сутки, угля – до пяти суток. Котел длительного (верхнего) горения представляет собой совокупность двух стальных цилиндров (один внутри другого), между которыми циркулирует теплоноситель.
Телескопическая труба для подачи воздуха к пламени опускается в камеру сгорания. По мере прогорания топлива она опускается ниже, благодаря чему горение происходит на нужном уровне. Образующийся пепел не является препятствием для горения и требует уборки 2-3 раза в месяц.
Котел верхнего горения занимает не очень большую площадь при существенной высоте. Недостатком можно считать невозможность дозагрузки топлива во время процесса горения, что иногда может создавать определенные сложности.
Способ подачи топлива
При наличии системы автоматической подачи топлива, кроме основной части с теплообменником и горелкой, предусмотрен бункер для загрузки топлива. В него помещают уголь фракции 5-25 мм или пеллеты (древесные, из соломы, шелухи подсолнечника и т.п.).
В зависимости от вида топлива одна загрузка обеспечивает от трех до пяти суток работы котла. Требуется только регулярное наполнение бункера и очистка зольной камеры.
Размер бункера определяется мощностью котла. Подача топлива из бункера может быть шнековой или поршневой. На контроллере устанавливается температура теплоносителя, которая поддерживается автоматически путем дозированной подачи топлива.
Подача воздуха для поддержания горения осуществляется нагнетающим вентилятором. Котлы с ручной загрузкой более распространены. В них используются такие виды топлива:
- уголь любой фракции;
- дрова;
- древесные брикеты из различных пород;
- пеллеты из отходов древесины, соломы, шелухи подсолнечника;
- древесные опилки, щепа;
- торфяные брикеты;
- брикеты из угольной пыли;
- различные древесные отходы.
В теплообменнике происходит циркуляция и нагрев теплоносителя (воды) от открытого пламени. Надежность и срок эксплуатации котла зависит от материала теплообменника, его толщины и качества сварных швов.
Загрузочная камера для топлива может иметь разный размер. От этого зависит частота загрузки топлива. Некоторые модели предусматривают как автоматическую, так и ручную загрузку. Это позволяет в случае необходимости изменить вид топлива. Зная отличия разных видов, проще разобраться как выбрать твердотопливный котел.
Заключение
Водогрейный котел на твердом топливе довольно распространенное явление в нашей жизни. Многие объекты малой городской инфраструктуры, предприятия отапливаются с помощью подобного оборудования. Экономичность топливного ресурса и высокая производительность агрегатов способствуют тому, что такая техника еще продолжает пользоваться спросом. Водогрейные аппараты, работающие в органическом или на ископаемом топливе, не требуют получения разрешения на установку.
Простота и понятность конструкции агрегата, быстрый монтаж позволяют в кратчайшие сроки непосредственно на объекте установить рабочее изделие. Во время эксплуатации нагревательного техники данного вида не требуется специальной подготовки и знаний. На большинстве моделей, которые сегодня эксплуатируются, установлено минимальное количество автоматики, других приборов контроля. Помимо распространенных видов топлива, угля и дров, в топку идет все, что может хорошо гореть. Практически полное сгорание топлива делает такие агрегаты экологически чистым видом промышленного оборудования.
