Котлы твердотопливные что это
Твердотопливный котел для дома: плюсы, минусы, особенности использования
Твердотопливные котлы – устройства для отопления, выполненные, как правило, из стали или чугуна и выделяющие тепловую энергию в процессе сгорания твердого топлива. У таких моделей есть свои индивидуальные особенности, которые отличают их от прочих разновидностей отопительных систем. Для твердотопливных котлов существуют нюансы выбора топлива, а также обязательные к прочтению правила использования. Обо всем этом мне бы хотелось поговорить в данной статье.
Плюсы и минусы твердотопливного котла в доме
Твердотопливное устройство, как и любой другой котел, имеет ряд достоинств и недостатков. Для того, чтобы вы могли лучше разобраться в вопросе покупки данной системы отопления, приведу наиболее значимые особенности котла.
Преимущества твердотопливного котла:
Недостатки твердотопливного котла:
Виды топлива для твердотопливных котлов
Теперь немного поговорим о разновидностях топлива для твердотопливного котла. Наиболее часто используются:
Как вы можете заметить, калорийность топлива разнится, а от этого зависит степень эффективности работы котла. Сжигание менее калорийного топлива может привести к потере мощности до 30%.
Как уже указывалось ранее, производителем указывается оптимальное топливо, которое будет наиболее качественно использоваться при работе системы. Данные рекомендации лучше соблюдать, ведь таким образом вы сможете добиться максимальной отдачи. При несоблюдении этих условий, например, если вы будете топить котлы на угле дровами, потеря КПД может составить до 15%.
Топливо может поставляться в виде паллетов или брикетов. В случае с брикетами для котла лучше использовать те, которые изготавливаются с помощью давления пресса. Если брикет распадается на опилки, то его лучше использовать только как дополнительное топливо. Паллеты для котла также изготавливаются с использованием пресса. Они должны обладать светлым цветом. Это свидетельствует о том, что в них не добавлена кора и песок, который остается в этой самой коре при лесозаготовках.
Стоит также помнить о том, что расход дров будет ниже, если они будут как можно более сухими. Если вы будете следить за этим фактором, то сможете добиться наибольшей мощности котла. Если же топливо будет влажным, то КПД может значительно снизиться. Выбирая место для хранения топлива, учтите этот фактор, помещение должно быть сухим и хорошо проветриваемым.
При выборе твердотопливного котла ориентируйтесь на рекомендации производителя по топливу и местность, на которой находится ваш дом. Если вокруг постройки присутствуют леса, то оптимальным вариантом будут дрова. Для домов в степной полосе подойдут торфяные брикеты для котла. Если же дом находится в универсальной зоне, то подберите наиболее калорийное и доступное по стоимости.
Твердотопливный котел: как выбрать
Печка у бабушки с полатями и плитой для готовки пищи и нагрева воды работала первым человеческим твердотопливным котлом. Прогресс, однако, двигается неудержимо и сегодня можно не пугаться словосочетания «твердотопливный котел», заранее предполагая нечто древнее и малоэффективное. Даже если участок земли пока не включен в программу газификации, можно спокойно строить дом круглогодичного житья, там будет тепло и комфортно, нужно только правильно выбрать твердотопливный котел.
Твердотопливный котел: как выбрать
 |
| Котельная с твердотопливным котлом |
Важным преимуществом таких котлов иногда становится их энергонезависимость, когда в конструкции нет устройств, требующих подачи электроэнергии, даже терморегуляторы механические. Чаще это касается отечественных производителей, знакомых не понаслышке о перебоях с электричеством в сельской местности и учитывающих этот факт в схемах котлов. Однако не стоит забывать, что современные системы отопления, даже с твердотопливным котлом как источника тепла, работают стабильнее в присутствии циркуляционного насоса, а он без электропитания не работает, увы.. Так что резервной станцией электроснабжения в случае проблем со светом обзавестись все же рекомендуется, но часто твердотопливный котел из списка энергопотребляющих устройств исключается.
Материал теплообменника твердотопливного котла: чугун или сталь
Чугунные котлы
 |
| Чугунный твердотопливный котел |
Твердотопливный котел ассоцииируется с чем-то громоздким и тяжелым, поскольку его теплообменник зачастую выполняется из чугуна. Производители котлов применяют этот материал за его долговечность, высокую коррозионостойкость (износ чугунного теплообменника при обычном режиме составляет 0,1-0,2 мм в год, так что при толщине стенки в 5 мм его хватит лет на двадцать), устойчивость к высоким температурам (при топке углем только чугунный теплообменник может выдержать температуру горения в 900 град С), для него нехарактерны температурные деформации.
Еще одним решением для низкотемпературного режима работы котлов на твердом топливе может стать применение в схеме котельной буферной емкости.
Расчет мощности бытового котла ведется по формуле «1 кВт на 10 м² отапливаемой площади», то есть для дома 200м² потребуется котел мощностью 20 кВт.
Стальные котлы
 |
| Стальной твердотопливный котел |
Котлы со стальными теплообменниками подбираются по мощности аналогично, однако их конструкции разнообразнее и они обычно дешевле, что делает их частыми источниками тепла в котельных на твердом топливе.
Чаще всего такие ситуации возникают при аварийном отключении электроэнергии и в системах с принудительной циркуляцией. В этом случае котел продолжает топиться, а циркуляционный насос не вращается, не снимает тепло с котла и происходит перегрев. Источники бесперебойного питания помогают, но в 50% случаев не срабатывают, лучше всего, если есть автоматическое переключение на дизельную электростанцию. Самым же эффективным способом защиты твердотопливного котла от перегрева в случае аварии на электросетях считается предусмотренный при строительстве короткий контур с гравитационной циркуляцией, то есть участок из труб большого диаметра, где и будет находиться нагретый котлом теплоноситель в период аварии.
Что сгорает в твердотопливном котле?
Уголь
 |
| Уголь |
 |
| Автоматическая подача угля в котел |
Топка углем требует постоянного присутствия обслуживающего персонала, и это необходимо учитывать при выборе котла с таким источником топлива. Решить данный вопрос может котел с автоматической подачей угля.
Торф
 |
| Торфяные брикеты |
Торфяные брикеты в качестве источника тепла могут использоваться в тех же котлах, где можно сжигать уголь, дрова открытым способом. Теплотворность торфа достаточно низкая. При их сжигании образуется дым с неприятным запахом, много золы и при хранении они крошатся, ухудшая эффективность сгорания, однако если других источников не найти, торф может применяться. Без участия кочегара такие котлы работают в промышленном исполнении, на фрезерном торфе со шнековой подачей, камерой подсушивания и в таком виде мощность котельной может достигать и 10 МВт
Дерево
 |
| Дрова |
Дрова: открытый способ горения
В регионах с большими площадями диких лесов дрова становятся самым экономичным и легкодоступным топливом для котлов.
Виды древесины, используемые в качестве топлива дровами
Вид дерева
Количество выделяемого тепла, ккал
Выделение сажи
Загрязнение дымохода
Береза
Да, с дегтем, сильно загрязняющим внутренности котла
Ольха
Нет, даже способствует очистке
Осина
Нет, даже способствует очистке
Сосна
Да, со смолами, загрязняющими внутренность котла
Дуб, бук, ясень
Можно топить котел и яблоней, вишней, грушей, и теплотворность таких дров достаточно высока, но в большом количестве их найти трудно, да и поленья плохо раскалываются и узловаты, не укладываются плотно в топку. Дрова из тополя быстро и жарко горят, но тепла от них немного, его древесина неплотная.
Дрова для котла должны иметь влажность не более 15-25%, поэтому сразу после рубки их не используют, для их хранения нужно предусмотреть место и топить лучше дровами, высушенными естественным образом в течение 2-3 лет, либо после принудительной сушки.
 |
| Топка дровами |
 |
| Дымоход |
Дрова: пиролизный способ горения
Для увеличения промежутка времени между закладками дров в котел, что особенно актуально по ночам в зимний период, а также для сокращения расходов на содержание кочегара инженерами созданы и успешно применяются котлы с пиролизным способом горения дров. В отличие от прямого способа, когда жар от горения дров лишь частично расходуется на нагрев теплоносителя, а в основном вылетает в трубу, при пиролизе сгорает газ, выделяемый при горении древесины.
 |
| Схема пиролизного котла |
 |
| Пиролизный котел |
Двухкамерная система сгорания топлива позволяет добиться КПД котла в размере 85-90%, и хотя такой способ сгорания приемлем и для угля, и торфа, но именно при использовании сухой, не более 20% влажности, древесины, он наиболее эффективен. Время закладки древесины как мягких, так и твердых сортов в таком котле составляет 5-6 часов, а при хороших условиях: сухое топливо, стабильная подача воздуха в камеру сгорания, правильная теплоизоляция дома может составлять и 10 ч. При использовании влажной древесины выделяется большое количество водяного пара, а это чревато образованием копоти и дегтя, плохой теплопроводности котла или его затуханием. При правильном течении пиролизного процесса дрова сгорают практически без золы, дым из трубы бесцветен, а теплоноситель быстро нагревается до оптимальных 60 град С.
К недостаткам пиролизных котлов можно отнести их высокую по сравнению с обычными твердотопливными котлами стоимость, повышенные требования к сухости дров, отсутствие возможности автоматической подачи топлива, и работа только в режиме отопления, такие котлы не бывают двухконтурными.
Пеллеты и древесные отходы
 |
| Пеллеты |
 |
| Схема пеллетного котла |
 |
| Пеллетный котел |
В Финляндии в 2005 году бытовой сектор потребил 70 000 тонн пеллет. В России в 2005 году было произведено около 150 000 тонн пеллет, а к 2010 году достигло 1 млн. т. При этом стоимость пеллет для бытового применения продолжает оставаться выше желаемой, хотя, безусловно, за таким видом топлива будущее и количество пеллетных котлов будет увеличиваться.
Щепа, кора и опилки в качестве топлива давно применяются в котельных, но для эффективного их использования следует выбирать котлы специфической конструкции, в них имеются слоевая камера сгорания, вращающаяся колосниковая решетка или другие части и методики, позволяющие полностью сгорать как крупнофракционной древесине, как щепа, так и дисперсионной, как опил. Чаще такие котлы используются в промышленных котельных.
Современные твердотопливные котлы имеют в своем составе терморегуляторы, вентиляторы наддува, приборы управления и при желании на их основе можно построить удобную, комфортную котельную в местности, где отсутствует газоснабжение. Такие котлы дешевле электрических в эксплуатации и часто могут работать как энергонезависимые устройства.
Выбор твердотопливного котла. Советы форумчан
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
Из-за постоянного роста цен на энергоносители и дороговизну подключения газа всё большее число пользователей forumhouse.ru обращают внимание на твердотопливные котлы.
Сегодня рынок предлагает не один десяток моделей, работающих на угле, дровах или топливных брикетах.
Чтобы не ошибиться с выбором, следует знать ряд особенностей этого типа отопительного оборудования.
Твердотопливные котлы работают на следующих видах топлива:
Чтобы подобрать наиболее оптимальный ТТ котёл, необходимо:
1. Определить, какой вид топлива наиболее доступен в вашем регионе проживания. Может оказаться, что где-то выгоднее отапливаться дровами, а где-то – углём или торфом.
Существуют модели, которые работают на двух- трёх типах энергоносителей: дровах и электричестве. Днём агрегат отапливает помещение, работая на дровах, а ночью включается электрический тэн. Такая схема наиболее оптимальна при доступности ночного тарифа на электроэнергию.
2. Подобрать необходимую мощность.
Ориентировочно парамтеры мощности устройства высчитывается так – для отопления 10 кв. м площади необходим 1 кВт. Это пропорция справедлива для хорошо утеплённого дома при высоте потолков до трёх метров.
3. Выяснить, необходимо ли только отопить дом, или также нужна горячая вода для бытовых нужд. В этом случае ставится двухконтурный или одноконтурный ТТ котёл с подключённым к нему бойлером косвенного нагрева.
Бойлер косвенного нагрева нагревает воду, используя тепло системы отопления и электрическую энергию. Это позволяет «не гонять» устройство для приготовления горячей воды по окончании отопительного сезона.
4. Определить цель использования: постоянно (ПМЖ), изредка (дачный режим) или как резервная система.
Если нужно выбирать котел под ПМЖ, то на первое место выходят его надёжность, долговечность и экономичность. Чем реже нужна загрузка топливом, тем комфортнее им пользоваться.
Выбираем твердотопливный котел
Калорийность и теплоотдача разных видов топлива отличаются друг от друга. Поэтому мощность устройства и, соответственно, количество времени его работы на одной закладке могут существенно различаться.
Garifyllin:
– Приобретая ТТ котёл, многие думают, что его мощность не зависит от вида сжигаемого топлива. На самом деле падение мощности при сжигании менее калорийного топлива (отсыревших дров) может достигать 25-30%.
При работе устройства на топливе с влажностью 25-35% потери мощности увеличиваются. Идёт интенсивное образование нагара, и топку придётся чистить раз в 3-5 дней.
В технических описаниях котлов пишется максимальная мощность. При выборе ТТ котла нужно учитывать, что данная мощность указывается при работе на топливе с небольшим содержанием влаги и при оптимальных условиях эксплуатации. В действительности при использовании менее калорийного топлива, или если оно накопило влагу мощность может существенно отличаться от заявленной производителем. Выбирая устройство, необходимо это учитывать.
Glaz2137:
– Первый хороший вопрос, который необходимо задать при выборе котла – какая у него максимальная и минимальная мощность и насколько экономично он работает в этих режимах.
Пример: котёл имеет диапазон мощностей от 5 до 30 кВт. Время его горения на одной закладке составляет от 4 до 12 часов.
Поэтому на максимуме в среднем он отдаст 120 кВт час, а вот на минимуме – только 60 кВт час.
Glaz2137:
– Важно понять, что не весь отопительный сезон котёл работает в номинальной мощности. Простое устройство с такими данными большую часть времени работает неоптимально, и у него плохое КПД.
Плюсы и минусы
Чтобы понять, какой твердотопливный котел лучше выбрать, нужно изучить все его преимущества и недостатки.
У твердотопливных котлов есть ряд неоспоримых преимуществ:
Но классические ТТ котлы не лишены недостатков:
Большинство твердотопливных котлов работает по следующему циклу:
Garifyllin:
– При остановке котла теплоноситель в системе остывает, соответственно, температура в доме падает.
ТТ котлы с теплообменниками из чугуна менее восприимчивы к качеству и жёсткости воды, но этот материал более требователен к температуре теплоносителя обратного потока.
Если в «обратку» системы отопления подать холодную воду, то из-за резкого температурного перепада теплообменник чугунного котла может разрушиться.
Garifyllin:
– Котлы со стальным теплообменником быстрее разогреваются. Они не боятся резкого перепада температуры теплоносителя. Однако они более требовательны к топливу и дымоходу.
Оптимальная схема использования твердотопливного котла
Опираясь на опыт пользователей forumhouse.ru, можно сказать, что наиболее оптимальным вариантом является следующая схема: это связка из твердотопливного котла и ТА (теплового аккумулятора), который устанавливается между котлом и системой отопления.
ТА – это большой, хорошо утеплённый бак с водой.
Тепловой аккумулятор выполняет следующие функции:
Однако в связке ТА и ТТ есть «подводные камни».
Glaz2137:
– Есть теплоаккумуляторы открытые и закрытые. Открытый ТА – это ёмкость с водой, в которую погружен теплообменник. Воду в ТА греет котёл, а теплообменник забирает тепло в систему отопления. Если площадь теплообменника выбрана неправильно (оказалась мала) и он не справлялся с передачей мощности, то это приводит к тому, что ТА кипит, а батареи в доме – едва тёплые.
Меры безопасности при отоплении твердотопливным котлом
Твёрдое топливо, в отличие от жидкого, горит дольше. При горении дрова или уголь выделяют много тепла, а сам твердотопливный котёл, обладая инерционностью, не может мгновенно остыть и прекратить работу даже при полном перекрытии доступа воздуха в топку. Это может стать достаточно серьезной проблемой.
При нагревании теплоноситель значительно увеличивается в объёме, и этот избыток нужно куда-то деть.
Если этого не сделать, то ситуация может выйти из-под контроля: трубы или радиаторы отопления разорвёт, а при грубом нарушении правил монтажа твердотопливный котёл может взорваться.
Чтобы этого не произошло, в систему отопления встраивают расширительный бак для сброса избытка теплоносителя.
Расширительнее баки бывают двух типов:
1. Закрытые – это закрытый бак, оснащённый предохранительным клапаном для сброса избытка давления.
2. Открытые – это открытый бак, имеющий сообщение с атмосферой.
Такой бак обычно монтируется в верхней точке системы отопления на чердаке.
Это обеспечивает беспрепятственный сброс избытка давления из системы.
Iven:
– Для твердотопливного котла лучше использовать открытую систему с естественной циркуляцией теплоносителя.
На FORUMHOUSE собрано множество информации о требованиях к котельным. Познакомьтесь с основными критериями выбора ТТ котла. Пиролизные котлы – миф или реальность. Узнате, чем лучше топить твердотопливный котел. Следите за битвой между пиролизным котлом и обычным твердотопливным.
Смотрите на нашем сайте видео о том, как отопить большой дом при отсутствии газа. А из этого видеоролика вы узнаете, как самостоятельно построить «умную» твердотопливную систему отопления.