КПД твердотопливного котла

Схемы твердотопливных котлов

КПД твердотопливного котла

В нынешние времена мало кто из домовладельцев готов приобретать отопительную технику, не разобравшись досконально, за что он платит свои кровные. Это касается и твердотопливных котлов, чей ассортимент достаточно широк.

Но одному человеку достаточно знать технические характеристики оборудования, а другому важно понять принцип работы того или иного теплогенератора. Представляем вашему вниманию существующие на данный момент схемы твердотопливных котлов с описанием их работы.

Они могут различаться в деталях у разных изделий, но на общий принцип это не повлияет.

Классические твердотопливные котлы

Это самый распространенный вид отопительных установок, сжигающих твердое топливо, их еще называют котлами прямого горения. В силу простоты конструкции данные агрегаты – самые дешевые из всех и потому приобретаются домовладельцами чаще всего.

Также популярны они и среди мастеров – самодельщиков, оттого и чертежи по изготовлению традиционных теплогенераторов отыскать несложно. Агрегаты можно условно разделить на 2 типа:

  • энергонезависимые, работающие на естественной тяге дымохода;
  • наддувные, с принудительным нагнетанием воздуха.

Первые функционируют по принципу обычной печи, только «одетой» в водяную рубашку. Объемная топливная камера располагается над зольником, отделяемая от него колосниками. Воздух из помещения поступает в топку через заслонку в дверце зольника и колосниковую решетку. Его количество регулирует термостат с цепным приводом, ориентирующийся на температуру воды в рубашке котла и управляющий воздушной заслонкой механически. Для лучшего восприятия процесса ниже показана схема твердотопливного котла:

Дымовые газы, выделяющиеся в топке, проходят через жаровые трубы теплообменника, омываемые снаружи водой. В зависимости от конструкции отопителя, продукты горения могут совершить 2 или 3 хода по газоходам, интенсивно обмениваясь теплом с водяной рубашкой. Отдав свою теплоту, газы покидают агрегат посредством дымохода.

Примечание. В приведенной схеме теплогенератора жаровые трубы расположены горизонтально. Есть модели и с вертикальными газоходами, но решающего значения это не имеет.

Энергонезависимые твердотопливные агрегаты не могут похвастать высоким КПД, максимум – 70%. Длительность горения зависит от объема топливника и режима работы, хотя настоятельно рекомендуется использовать их совместно с теплоаккумулятором. Второй тип котлов – более продуктивный, их КПД достигает 75% за счет принудительной подачи воздуха вентилятором. Устройство такой установки хорошо отражает схема работы твердотопливного котла, представленная ниже:

Котлы длительного горения

Данные агрегаты по эффективности не лучше традиционных, их показатели примерно такие же: у атмосферных котлов – до 70%, у наддувных – до 75%. А вот продолжительность горения с одной закладки дров или угля у них и вправду увеличена. Это достигается благодаря следующим техническим решениям:

  • увеличенные размеры топливной камеры, куда вмещается вдвое больше дров, нежели в обычный котел;
  • способ сжигания нетрадиционный – сверху вниз.

Такие теплогенераторы имеют цилиндрическую форму, поскольку реализовать идею в прямоугольном корпусе вряд ли возможно. Топка наполняется дровами доверху, разжигается сверху, а затем на них с помощью телескопической трубы опускается груз с отверстием для прохода воздуха. По мере прогорания груз опускается, из-за чего воздух все время подается непосредственно в зону пламени. На иллюстрации ниже изображена схема твердотопливного котла длительного горения:

Воздух проходит по телескопической трубе тоже сверху вниз, побуждаемый естественной тягой дымохода либо нагнетаемый вентилятором. Конструкцией не предусмотрен теплообменник, процесс нагрева теплоносителя происходит напрямую, хотя дымовые газы тоже успевают отдать часть своего тепла. Благодаря описанному способу сжигания котел и система отопления могут работать с одной загрузки древесины до 12 часов, а угля – до 2 суток.

Пиролизные котлы

Принцип действия данных теплогенераторов основан на раздельном сжигании в двух камерах, сообщающихся между собой через форсунку из огнеупорного кирпича. В первичной камере, расположенной сверху, тлеют дрова при ограниченной подаче воздуха вентилятором.

В результате происходит процесс пиролиза, иначе – газификации, при котором выделяется смесь горючих газов. Она перемещается во вторую камеру, где и дожигается при поступлении вторичного воздуха.

Рабочая схема пиролизного котла, работающего на твердом топливе, выглядит следующим образом:

Дымовые газы из вторичной топки попадают в жаротрубный теплообменник в виде вертикальных газоходов, окруженных водяной рубашкой. Там они остывают, передавая тепло воде, и покидают котел через дымоходный патрубок. Производительностью вентилятора управляет электронный блок – контроллер, ориентируясь на показания датчиков давления и температуры.

В целом теплогенератор имеет неплохие показатели эффективности – порядка 80%, но при этом агрегат существенно дороже классического. Кроме того, котел показывает высокий КПД только при работе на сухих дровах, хотя это утверждение справедливо и для других твердотопливных агрегатов.

Котлы на пеллетах

Эта группа теплогенераторов – самая прогрессивная из всех, хотя и самая дорогая. Недешево обойдется как сам отопитель, так и его установка с подключением. Но пеллетные котлы стоят своих денег: они эффективны (КПД – до 85%), полностью автоматизированы и лишены инертности, присущей остальным твердотопливным «собратьям». Поскольку запаса топлива в бункере хватает на 3—7 дней работы, то их можно смело отнести к агрегатам продолжительного горения.

Конструктивно установки схожи с газовыми отопителями, поскольку снабжаются горелками двух типов: ретортной и факельной. На рисунке представлен чертеж твердотопливного котла длительного горения на пеллетах с разными типами горелок:

Организация теплопередачи здесь такая же, как и в других теплогенераторах, — с помощью жаротрубных теплообменников. Высокая эффективность достигается за счет другого: сухого качественного топлива и контролируемого автоматикой сжигания. Но если попадутся влажные либо рыхлые пеллеты, то и КПД агрегата резко снизится.

Для справки. По такому же принципу действуют и автоматические угольные котлы, только горелки в них бывают одного типа – ретортные.

Немного о контурах для ГВС

В силу своих особенностей любые твердотопливные отопители мало приспособлены для прямого нагрева воды на нужды ГВС. Тем не менее некоторые производители все же встраивают в свои изделия второй контур в виде змеевика. При этом схема двухконтурных твердотопливных котлов бывает разной, змеевик может располагаться внутри водяной рубашки и прогреваться от теплоносителя. В других моделях его помещают внутрь топливника либо над ним.

Оптимальный вариант – не помещать теплообменник внутрь дровяного теплогенератора, а готовить воду в бойлере косвенного нагрева, что будет служить одновременно и тепловым аккумулятором. Но приобрести подобное оборудование не всем под силу, поэтому пользователям все еще интересны двухконтурные агрегаты, хотя обеспечить все потребности в горячей воде они вряд ли смогут. Ниже представлена схема установки котла функцией подогрева воды для ГВС:

Заключение

Как видите, устройство и принцип работы теплового оборудования на твердом топливе может весьма различаться. Необходимо отметить, что для удобства схемы различных котлов представлены в порядке удорожания конструкции. Вам остается только обработать эту информацию и сделать для себя правильный выбор.

Источник: https://cotlix.com/sxemy-tverdotoplivnyx-kotlov

Виды твердотопливных котлов

КПД твердотопливного котла

Все твердотопливные котлы можно разделить на две большие группы:

  • Котлы с автоматической подачей топлива – пеллетные котлы. Твердое топливо используется в виде гранул (пеллеты), которое загружается в специальные бункеры и уже оттуда подается в котел по мере необходимости. Эти котлы имеют очень высокий КПД и автоматизацию. К ним можно не подходить неделями, поэтому их часто причисляют к котлам длительного горения.
  • Котлы с ручной загрузкой топлива, которые в зависимости от конструкции тоже можно условно поделить на 3 подгруппы:
    • традиционные твердотопливные котлы,
    • пиролизные,
    • котлы длительного горения.

Но самым главным отличием этих групп является время сгорания одной закладки топлива. Применяемое в них топливо: дрова, отходы деревообработки, евродрова, торфяные брикеты, уголь и т.п.

Котлы с автоматической подачей топлива

Котлы Kostrzewa (Костшева, Польша) – отличаются максимальной степенью автоматизации.
Мощность: 10-285 кВт, Отопление: 50-3700 м2. Подробнее >>

Котлы Metal-Fach (Метал-Фах, Польша) – отличаются надежностью и сравнитеьной дешевизной.
Мощность: 14-400 кВт. Подробнее >>

Котлы Faci (Фачи, Россия) – отличаются неприхотливостью, надежностью, теперь производятся в России.
Мощность: 15-645 кВт. Подробнее >>

Котлы Grandeg (Грандег, Латвия) – отличаются высокой степенью теплоотдачи.
Мощность: 25-500 кВт, Отопление: 150 — несколько тысяч м2. Подробнее >>

Котлы с ручной загрузкой топлива

1. Традиционные котлы. Выпускаются с прошлого века и за это время не претерпели революционных изменений. Топка находится в нижней части котла, это самая «горячая» его часть. Т.к. горение топлива происходит всё время в одном месте, материал топки подвержен постепенному выгоранию.

Чтобы избежать выхода из строя котла, приходится делать его из хрупкого чугуна, или из толстой жаропрочной стали. Основными недостатками традиционных твёрдотопливных котлов мы считаем их частое обслуживание (4-8 раз в сутки требуется дозакладка топлива) и малая глубина регулирования мощности, т.е. котёл всегда выдаёт в дом 50-70% от своей тепловой мощности.

Например, котёл мощностью 24 кВт не может производить менее 12-17 кВт тепла, даже если Вашему дому не нужно столько тепла в данный момент времени. Естественно, топлива расходуется тоже больше, чем нужно, КПД низкий. Зато у традиционных твердотопливных котлов есть и свои преимущества.

Это невысокая цена, возможность сделать энергонезависимую систему отопления, простая обвязка котла. Если для Вас данные преимущества важнее недостатков

2. Пиролизные твердотопливные котлы. Относительно новый шаг в развитии твёрдотопливных котлов. В их работе используется принцип сжигания не топлива как такового, а продуктов высокотемпературного разложения топлива – пиролизного газа. Не будем вдаваться в физику процесса, информации об этом достаточно много.

Отметим сразу преимущества: более полное сгорание топлива существенно повышает КПД котла, минимальное количество золы и сажи, обслуживать такой котёл нужно 2-4 раза в сутки. Однако есть и недостатки: для устойчивой работы такого котла требуются дрова влажностью до 20%, т.е. специально высушенные. Такие надо ещё поискать, да и стоимость их будет существенно выше обычных дров.

Так же к недостаткам можно отнести сложность конструкции и использование специальных высокотемпературных материалов, что, в конечном счете, выражается в высокой стоимости котла. Подробнее про пиролизные котлы >>

3. Твердотопливные котлы длительного горения. Это Стропува и её производные. Здесь заметим, что оригинал всегда лучше клона Принцип работы такого котла был разработан ещё в Советском Союзе, и более оригинальных работающих идей на рынке пока нет. Стропува – это котёл нового поколения как по конструкции, так и по принципу сжигания топлива.

Более подробно о нём можно почитать на других страницах нашего сайта, рассмотрим лишь его преимущества и недостатки.

К преимуществам в первую очередь следует отнести простоту конструкции котла: там просто нечему ломаться! Обслуживать котёл Стропува нужно 1 раз в сутки при работе на дровах естественной (30%) влажности, 1 раз в трое суток при работе на прессованных из опилок брикетах и 1 раз в 4-7 дней при работе на угле! Это же просто эталон комфортной жизни! Но, пожалуй, основным его отличием от любого твёрдотопливного котла является возможность его глубокой регулировки по мощности. Главным достоинством Стропувы является то что котёл выдаёт в дом только то количество тепла, которое необходимо в данный момент времени, он способен понизить свою мощность до 10% от номинальной, при этом обеспечивая устойчивое очень медленное горение топлива. Отсюда и высокий КПД, и минимум золы и сажи и постоянная оптимальная температура в доме. Стоит ли при таких преимуществах говорить о недостатках? Справедливости ради стоит. Это, в первую очередь, сложная схема обвязки котла. Правильно подключить его может далеко не каждый, да и стоимость обвязки получается не дешёвая. Сам котёл при работе на дровах энергонезависим, но система отопления требует наличия циркуляционного насоса (мощностью до 100 Вт), а при работе на угле необходим поддув воздуха в зону горения, который обеспечивает вентилятор (мощностью всего около 20 Вт). Более высокая цена в сравнении с традиционными твёрдотопливными котлами (но ниже, чем у пиролизных). Ну, пожалуй, и всё. Мы уверены, что эти недостатки с лихвой перекрываются его очевидными достоинствами. Наша уверенность базируется на том опыте, который мы имеем в установке котлов Стропува и, как следствие, на положительном опыте эксплуатации котлов нашими клиентами.

Мнение специалистов однозначно: Стропува – лучший из твёрдотопливных котлов с ручной загрузкой топлива на рынке отопительного оборудования! Перейти к выбору >>

Рекомендуем: Сервис Подбор котла отопления

Источник: https://gazanet.ru/info/vidy-tverdotoplivnykh-kotlov/

Расчёт расхода дров, угла в твердотопливном и пиролизном котле

КПД твердотопливного котла

Сколько потребляет твердотопливный котёл отопления – это довольно часто задаваемый вопрос среди владельцев недвижимости, желающих отапливать своё жилище с помощью природного топлива. В данной статье вкратце представлен расчёт приблизительного расхода твёрдого топлива, такого как дрова, пеллеты, уголь.

Факторы, влияющие на уровень потребления твёрдого топлива

Вычислить, сколько потребляет твердотопливный котёл отопления, трудности не составит. Сложнее правильно подобрать исходные данные для выполнения расчётов.

Далее представлена методика подсчёта и одновременно приведён расчёт расхода количества дров для обогрева жилища в 100 м². Однако сначала рассмотрим исходные данные:

  • тип древесины, которая выбрана для растопки;
  • степень влажности древесины;
  • коэффициент полезного действия твердотопливной печи либо котла;
  • тепловая мощность, необходимая для отопления помещения.

Если вы когда-нибудь пользовались печью, то, наверняка, в курсе, что при горении дров из различных деревьев исходит неодинаковое количество тепла. Допустим, полена из берёзы выделяют больше жара, чем тополь либо сосна.

Это обусловлено разницей в плотности и тепловой отдаче пород деревьев. Ко всему, объём дров на 1 кВт теплоэнергии зависит от содержания влаги в них.

Соответственно, чем выше влажность, тем больше тепла расходуется на испарение жидкости из дров, а на отопление жилища остаётся меньше. В итоге топлива на обогрев дома уйдёт больше.

То, насколько рационально будет использоваться энергия, находящаяся в топливе, зависит от коэффициента полезного действия того или иного теплоисточника. Допустим, камин или печь большинство энергии выделяют в атмосферу вместе с продуктами горения, поэтому и их теплоотдача достигает только 60 %. В то же время, твердотопливный или пиролизный (длительного горения) котёл работает с отдачей тепла 80 %. Данные нюансы стоит учесть при подсчёте расходов на обогрев жилья.

Значение тепловой мощности, требуемой для обогрева дома, лучше принять по расчёту, выполненному мастерами в период проектирования жилища. Однако часто такие данные у владельцев недвижимости не сохраняются.

Поэтому количество дров и их стоимость можно узнать по усреднённому значению потребляемой мощности. Определяется стандартным способом: на отопление 10 м² уходит 1 кВт тепла при самых плохих условиях, а средний показатель за сезон составляет 0,5 кВт.

Усреднённый показатель для жилища площадью 100 м² будет 5 кВт/ч.

Расчёта расхода дров котлом длительного горения

Чтобы вычислить расход дров в твердотопливном котле длительного горения на сутки, пользуются следующей формулой.

V = 24Q / (q х 0.01КПД) V – означает объём дров, необходимый на 1 час, м³; Q – необходимая мощность для отопления, кВт; q – тепловая отдача определённой породы древесины с конкретной степенью влажности, кВт/м³;

КПД – это эффективность котла, в %.

Допустим, вы приобретаете пиролизный котёл на твёрдом топливе с теплоотдачей в 75 %. Загружаете поленья из сухой сосны. Подсчёт будет выглядеть следующим образом.

V = 24 х 5 / (2166 х 0.01 х 75) = 0,074 м³.

Пробы провести правильный расчёт расхода топлива в пиролизном котле, требуется помнить про нюансы его работы. Коэффициент полезного действия 75-80 % отображают в формуле, если дрова имеют влажность максимум 25 %. В случае, если показатель больше, то эффективность котла понижается до 70 %.

Расход дров в твердотопливном котле длительного горения на месяц делается следующим образом:

0,074 х 30 = 2,22 м³

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как удалить воздух из системы отопления в частном доме

Однако это не конечный результат, так как в формуле задействован показатель теплоты сгорания для «чистого» м³, а по настоящему дрова в поленнице занимают больше места из-за плотности укладки. Чтобы верно осуществить расчёт дров в кубах, требуется узнать количество складометров.

Провести эти вычисления поможет ГОСТ 3242-88, где указан норматив. В связи с ним сложенные дрова необходимо обмерять, высчитывать складометры, а затем их переводить в плотные метры, м³. перевод производится через умножение объёма поленницы на значение полнодревесности.

Коэффициенты полнодревесности для перевода складочной меры вплотную

Длина, м Хвойные породы Лиственные породы Круглые Расколотые Смесь расколотых и круглых Круглые Расколотые Смесь расколотых и круглых Тонкие Средние Тонкие Средние
0,25 0,33 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 2,00 2,503,00 0,79 0,77 0,74 0,71 0,69 0,67 0,66 0,64 0,620,61 0,81 0,79 0,76 0,74 0,72 0,71 0,703 0,68 0,670,65 0,77 0,75 0,73 0,71 0,70 0,69 0,68 0,66 0,640,63 0,77 0,75 0,73 0,72 0,70 0,69 0,68 0,67 0,660,65 0,75 0,72 0,69 0,65 0,63 0,61 0,60 0,58 0,560,55 0,80 0,78 0,75 0,72 0,70 0,68 0,67 0,65 0,630,62 0,76 0,74 0,71 0,69 0,68 0,67 0,65 0,63 0,620,60 0,76 0,74 0,71 0,69 0,68 0,67 0,66 0,65 0,640,63

Так как в нашем случае стоит обратная задача, то вычисленный выше топливный объём требуется делить на один из коэффициентов, который соответствует настоящим условиям.

Допустим, взять колотые дрова длиной 0,5 м. Для хвойных пород необходимо брать показатель 0,73. В конце вычисляем реальный расход твёрдого топлива из сухой сосны за месяц для жилища площадью 100 м²:

2,22 м³ / 0,73 = 3,04 м³

Алгоритм расчёта расхода угля

Котёл современного типа может эффективно работать и на каменном угле, и на буром. Но если есть возможность выбора, то лучше выбрать уголь высокого качества – антрацит. Именно он характеризуется самой высокой тепловой ёмкостью и сгорает почти без остатка. Однако и стоимость антрацита выше других сортов. Необходимо рассмотреть цену на топливо, доставку и его теплоёмкость, и выбрать оптимальный вариант.

Подсчитать расход угля в твердотопливном котле можно двумя способами. Самый первый – элементарный, при помощи ведра. Обычно уголь измеряют тоннами, однако навряд ли в вашем котельном помещении будут весы для аккуратного отвешивания требуемой дозы для загрузки.

Одно ведро вмещает около 18 кг каменного угля.

Примерно, для обогрева жилища 200 м² будет уходить следующее количество угла:

  1. В сентябре-октябре одно ведро в сутки.
  2. С ноября по февраль – 10 вёдер.
  3. В марте-апреле около двух вёдер.

Если взять, что в месяце 30 дней и сложить все значения, то можно узнать общее число вёдер (780 вёдер). В килограммах получается:

780 х 18 = 14040 кг

Таким образом, за сезон отопления на обогрев жилища в 200 м² котёл на угле потребит немного больше 14 тонн каменного угля.

Второй способ подсчёта расхода угля в твердотопливном котле более научный. На сжигание 200 г угля уйдёт около 1 кВт тепла. Для уютного проживания во время отопительного периода необходимо приблизительно 50 000 кВт тепла:

50000 х 0,2 = 10000 кг (10 тонн)

Алгоритм расчёта расхода пеллет

Котёл на древесных гранулах является особенно актуальным для жителей тех регионов, у кого нет возможности отопления дома при помощи газа. Пеллеты производятся из отходов деревоперерабатывающей промышленности, поэтому являются экологически чистым видом топлива и, к тому же, с достаточно высоким коэффициентом полезного действия.

Ориентировочно, для расчёта расхода пеллет на обогрев дома 100 м², можно применять такую формулу. Количество гранул равно:

70 Вт/м² х 100 м² х 24 часа х 180 дней х 0,7 / 5000 Вт/час = 4234 кг 70 Вт/м² – показатель тепловых потерь 1 м² дома; 100 м² – площадь дома; 24 часа – часы в сутках; 180 дней – дни сезона отопления; 0,7 – значение нагрузки котла;

5000 Вт/час – это количество тепла, что образуется при сгорании 1 кг высококачественных пеллет.

Повторимся, что данные расчёты приблизительны. Существует множество нюансов, из-за которых значения могут варьироваться.

Можно с уверенностью сказать, что вычислить потребность твердотопливного котла в объёме топлива не сложно. Главное не спутать все данные, а по окончанию полученные кубометры умножить на стоимость топлива в вашей местности. Помните, что при заказе дров лучше уточнить о мерах, используемых поставщиком: складометры это либо «чистые кубометры». Иначе вы рискуете сделать ошибку и тем самым переплатить или недополучить некоторый объём дров.

складометры (Складометр) Можно представить как куб (1 метр -высота, 1 метр -глубина, 1 метр -ширина) плотно уложенных дров. складометров (Складометр) Можно представить как куб (1 метр -высота, 1 метр -глубина, 1 метр -ширина) плотно уложенных дров. Коэффициент полезного действия Характеристика эффективности системы (устройства, машины) в отношении преобразования или передачи энергии. коэффициента полезного действия (Коэффициент полезного действия) Характеристика эффективности системы (устройства, машины) в отношении преобразования или передачи энергии. коэффициентом полезного действия (Коэффициент полезного действия) Характеристика эффективности системы (устройства, машины) в отношении преобразования или передачи энергии. КПД Коэффициент полезного действия. Антрацит Лучший сорт каменного угля. антрацита (Антрацит) Лучший сорт каменного угля. Пеллеты Цилиндрические спрессованные опилки от лесопиления и деревообработки, отходы производства сельского хозяйства (солома, шелуха, кукуруза и др.), торфа, древесного угля. пеллет (Пеллеты) Цилиндрические спрессованные опилки от лесопиления и деревообработки, отходы производства сельского хозяйства (солома, шелуха, кукуруза и др.), торфа, древесного угля. пеллетные (Пеллеты) Цилиндрические спрессованные опилки от лесопиления и деревообработки, отходы производства сельского хозяйства (солома, шелуха, кукуруза и др.), торфа, древесного угля. пиролизный (Пиролиз) Пиролизное горение позволяет выявить все скрытые резервы древесного топлива, и существенно увеличивает КПД твердотопливных котлов. пиролизном (Пиролиз) Пиролизное горение позволяет выявить все скрытые резервы древесного топлива, и существенно увеличивает КПД твердотопливных котлов.

Источник: https://teplofan.ru/kotly/tverdotoplivnye/rasxod-drov-uglya-pellet-tverdotoplivnym-kotlom

Устройство твердотопливного котла. Котел чугунный или стальной

Твердотопливные котлы прямого горения или традиционные котлы наиболее известный всем вид источника теплоснабжения. Несмотря на то, что на первом месте по популярности находятся газовые котлы, твердотопливные по-прежнему широко используются в системах  автономного отопления, особенно в загородных домах где отсутствует газопровод.

Преимущества твердотопливных котлов перед газовыми – это полностью автономная и энергонезависимая система отопления, а также доступность и невысокая стоимость твердого топлива (в качестве топлива используют привычные уголь, дрова, торф, а также можно использовать отходы древесины – опилки, обрезки).

По способу использования материалов для изготовления рабочих элементов, котлы на твердом топливе условно можно разделить на две большие группы стальные и чугунные.

Чтобы понять в чем преимущества и недостатки тех или других, ответить на вопрос: “Какой котел выбрать – чугунный или стальной?”, нужно вкратце ознакомится с их устройством.

Устройство стального твердотопливного котла

Стальной твердотопливный котел состоит корпуса, который сваривается из жаропрочной или котловой листовой углеродистой стали, облицованного стальными декоративными панелями.

Внутри котла расположена топка и конвективный газоход, в котором размещены элементы теплообменника. В дешевых котлах функции теплообменника выполняет сама топка котла, вокруг которой расположена водяная рубашка.

Раскаленные стенки топки нагревают теплоноситель, который циркулируя, отдает тепло радиаторам.

Известные производители делают конструкцию газохода более изощренной – двух, трехходовую, в результате поток дымовых газов завихряется, тем самым повышая нагреваемую площадь на единицу сгораемого топлива и, соответственно увеличивая КПД и интервал времени между ми топлива (до 6 -8 часов). Такая конструкция газохода уже называется теплообменником.

Выбирая стальной твердотопливный котел обращайте внимание на марку и толщину стали, из которой изготовлены элементы теплообменника. Некоторые производители идут по пути удешевления и изготавливают пластины теплообменника из обычного листового металла, который более подвержен деформациям и коррозии, а, следовательно менее долговечен.

У качественных твердотопливных котлов пластины теплообменника имеют толщину, не менее 4 мм.

Корпус котла изолируется от рабочих элементов слоем высокотемпературной минеральной ваты толщиной, не менее 50 мм. Теплоизоляция препятствует потерям тепла и от нее качества напрямую зависит КПД котла. В хорошем котле во время работы обшивка совершенно не нагревается!

В нижней части топки размещена колосниковая решетка и открывающаяся решетка. Под колосниковой решеткой находится сборник золы и шлака, представляющий из себя обычный поддон. На лицевой стенке корпуса расположены загрузочная дверь и дверь розжига и очистки, на которой закреплена воздушная заслонка с осью тяги.

В верхней части корпуса, как правило установлен термометр, соединенный с датчиком температуры. На задней стенке корпуса котла размещены патрубок для подсоединения дымохода, внутри которого находится шибер и патрубки присоединения котла к системе отопления.

Воздушной заслонкой и шибером, устанавливается оптимальный режим поступления воздуха, обеспечивающий более полное сгорание топлива.

Существуют отдельная категория твердотопливных котлов длительного горения, оснащенных вентилятором наддува, который в разы эффективнее регулирует режим подачи воздуха, обеспечивает еще более полное сгорание топлива, и еще более увеличивает КПД котла. Время горения одной загрузки топлива в таких котлах составляет 12 – 24 и более часа.

Конструкционно, по типу сгорания топлива твердотопливные котлы бывают верхнего и нижнего горения.

  • повышенная устойчивость к критическим изменениям давления внутри котла и к перепадам температуры теплоносителя на входе котла, благодаря такому свойству, как пластичность, которым обладает сталь.
  • более легкая конструкция, повышенный КПД, благодаря многоходовой конструкции газохода;
  • ремонтопригодность (в случае течи, возникнувшей в результате сильного перепада давления или по другим причинам, теплообменник стального котла можно восстановить путем сварки)
  • сталь восприимчива к коррозии, что сокращает срок эксплуатации.
  • при использовании в конструкции стали из обычных черных металлов, элементы теплообменника быстро выгорают.
  • нельзя повысить мощность (в чугунных секционных котлах есть возможность увеличить мощность, добавив дополнительные секции).

Производство чугунных котлов выполняют, используя дорогостоящее специальное оборудование, а процесс сборки весьма трудоемкий. Чугунный котел состоит из секционного корпуса, обшитого облицовочными панелями, теплоизоляции, патрубка дымохода и патрубков присоединения системы отопления, дверок для загрузки топлива и для очистки топки, лотка зольника, и, если предусматривает конструкция, вентилятора наддува.

Корпус чугунного котла состоит из секций, изготовленных путем литья из высокопрочного сплава, состоящего из железа и углерода. Секции соединяются друг с другом при помощи резьбовых соединений и герметизируются высокотемпературными герметиками. Таким образом, существует возможность замены секций в случае повреждения и выхода из строя.

Мощность чугунного котла определяется количеством секций– чем их больше тем выше мощность. Повышенная стойкость чугуна к качеству теплоносителя и высоким температурам, позволяет использовать практически любой тип твердого топлива, включая кокс, уголь, древесину и гранулы.

Чугунные твердотопливные котлы – преимущества:

  •  коррозионная стойкость и долговечность, срок эксплуатации достигает 25 – 50 лет, благодаря очень длительному сроку службы чугуна;
  • не восприимчивость к накипеобразованию внутренних поверхностей теплообменника, что положительно влияют на КПД. Накипь легко удаляется водой.
  • более компактные габариты по сравнению со стальными котлами, так как поверхность чугунного теплообменника лучше поглощает и удерживает тепло.
  • ремонтопригодность (возможность замены чугунных секций котла);
  • существует возможность наращивания мощности, добавляя дополнительные секции.

Чугунные твердотопливные котлы – недостатки:

  • хрупкость чугуна обуславливает низкую устойчивостью к резким перепадам температур теплоносителя, что может стать причиной образования трещин в теплообменнике ( холодных дров с улицы, заливка котла холодной водой и тп,)
  • из-за хрупкости чугуна котел чувствителен к толчкам и ударам (неудобства при транспортировке);
  • более низкий КПД (чем у стальных котлов), обусловленный конструктивными ограничениями теплообменника (технологии производства не позволяют из чугуна сделать многоходовой теплообменник).

В заключении можно подвести короткий итог:

  • стальные твердотопливные котлы более эффективны (более высокий КПД, более длительное время сгорания одой загрузки топлива), но ввиду низкой износостойкости и подверженности стали коррозионным процессам, имеют средний срок эксплуатации 10 -15 лет;
  • чугунные твердотопливные котлы менее эффективны (больше теплопотерь, меньше КПД), но зато неприхотливы к топливу, ввиду того, что чугун практически не подвержен коррозии имеют длительный срок эксплуатации – 25 – 50 лет.

383

Источник: https://inbud.ru/ustrojstvo-tverdotoplivnogo-kotla-kotel-chugunnyj-ili-stalnoj.html

Кпд твердотопливного котла и способы его увеличения

КПД твердотопливного котла зависит от типа перерабатываемого топлива (дров, угля, пеллет и пиролиза) и типа устройства (закрытого, открытого). К важным аспектам относятся правильная установка дымоотвода и эксплуатация.

Твердотопливное отопительное оборудование

Выбор котлов

Твердотопливные котлы с высоким КПД предполагают использование следующих типов топлива:

  • Угольные котлы обеспечивают переработку бурого и каменного угля, антрацита, угольных и торфяных брикетов, а так же древесину и ее переработку. КПД составляет порядка 70-80%
  • Пеллетные устройства обеспечивают сжигание гранул из торфа. КПД 85-90%. Работа приборов отличается длительностью горения при одной загрузке.
  • Пиролизный тип устройств используют для работы сухое биотопливо – древесину и ее отходы. КПД составляет 85-92%. Они так же отличаются длительностью горения. Однако, влажность не должна превышать 20%.

По типу материала различают:

С целью экономии затрат на производство стальных конструкций, современные производители разрабатывают новые технологии, решающие проблему, как увеличить КПД твердотопливного котла.

Твердотопливный агрегат

Стальные котлы

Изделия, оборудованные стальным теплообменником, создаются из черной стали и труб, толщина которых составляет 2-5мм. Для создания закрытых систем предусмотрена установка специального предохранительного сбросного клапана на 2Атм, который сбрасывает воду из отопительной системы при увеличении давления.

Повышение КПД твердотопливного котла обеспечивает установка внутренних перегородок в виде трубчатых элемментов, «ступеней потока», рассекателей дыма перед поступлением в дымоотвод. Отечественное оборудование обладает более низкой стоимостью, но уступает в показателях КПД и сроке эксплуатации. Стальная конструкция с толщиной металла в 3 мм обеспечивает срок службы в 10-15лет, КПД 76-80%.

Решая задачу, как повысить КПД твердотопливного котла, импортное оборудование производится с нижним сжиганием топлива с 2-х или 3-х тяговым потоком дыма. К ним относятся трубы в качестве теплообменных устройств, заполненные водой. Они обеспечивают переработку угольного топлива и работают за счет принудительной подачи воздуха. Такие устройства служат до 25лет, КПД составляет 79-84%.

Твердотопливное отопительное устройство

Внимание! Увеличение КПД стального котла обеспечивается путем выбора более толстых листов металла и нанесении краски.

Чугунное оборудование

Чугунный теплообменник обладает высокими эксплуатационными свойствами и КПД, однако, восприимчив к перепадам температур от нагрева жидкости. Они используются в открытой и закрытой системе обогрева. Так же, предполагают использование любого типа топлива.

Оснащение охлаждаемыми колосниками обеспечивает более высокий КПД путем отбора тепловой энергии с углей, размещенных на колосниках.

Такие конструкции прослужат 30-40 лет, КПД при этом составит 80-85%.

Источник: http://domkotly.ru/kpd-tverdotoplivnogo-kotla-i-sposobyi-ego-uvelicheniya.html

Повышаем эффективность (КПД) твердотопливного котла — МойКлассныйСайт.ру

Отопительная техника, работающая на твердом топливе, представлена сегодня целой группой аппаратов. Каждый твердотопливный котел, выпускаемый сегодня отечественными и зарубежными компаниями-производителями – это совершенно новые, высокотехнологичные нагревательные приборы. Благодаря внедрению в конструкцию отопительных приборов технических новшеств и оснащения устройствами автоматического контроля, удалось значительно повысить КПД, оптимизировать работу твердотопливных котлов.

В нагревательных приборах этого вида используется традиционный принцип действия, аналогичный хорошо знакомому для нас варианту печного отопления. Основное действие обусловлено процессом  генерации тепловой энергии выделяемой при сгорании в топке котла угля, кокса, дров и других топливных ресурсов с последующей передачей тепла теплоносителю.

Как и другие устройства, обеспечивающие выработку, передачу энергии, котельное оборудование имеет свой коэффициент полезного действия. Рассмотрим более детально, что собой представляет КПД агрегатов, работающих на твердом топливе. Постараемся найти ответы на вопросы, связанные с этими параметрами.

Что такое КПД отопительных приборов

Для любого нагревательного агрегата, в задачу которого входит обогрев внутреннего пространства жилых зданий и сооружений различного назначения, важным компонентом была, есть и остается эффективность работы. Параметром, определяющим эффективность твердотопливных котлов, является коэффициент полезного действия. КПД показывает отношение затраченной тепловой энергии, выдаваемой котлом в процессе горения твердого топлива к полезному теплу, которым снабжается вся система отопления.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Печка на отработке своими руками

Выражается это соотношение в процентах. Чем лучше работает котел, тем выше проценты. Среди современных твердотопливных котлов есть модели с высоким КПД, высокотехнологичные, эффективные и экономичные агрегаты.

Для справки: в качестве грубого примера, следует оценить тепловой эффект, получаемый при сидении возле костра. Выделяемая при горении дров тепловая энергия способна обогреть ограниченное вокруг костра пространство и предметы.

Большая часть тепла от горящего костра (до 50-60%) уходит в атмосферу, ни давая никакой пользы, кроме эстетического содержания, в то время как соседние предметы и воздух получают ограниченное количество килокалорий.

Коэффициент полезного действия у костра минимальный.

Коэффициент полезного действия отопительной техники сильно зависит от того, какой вид топлива используется и каковы конструктивные особенности устройства.

К примеру: при горении угля, дров или пеллет выделяется разного количество тепловой энергии. Во многом КПД зависит от технологии сжигания топлива в камере сгорания и типа системы отопления. Другими словами, каждый вид нагревательных приборов (традиционные котлы на  твердом топливе, агрегаты длительного горения, пеллетные котлы и аппараты, работающие за счет пиролиза), обладает своими технологическими особенностями конструкции, влияющие на параметры КПД.

Отражаются на эффективности котлов так же условия эксплуатации и качество вентиляции. Слабая вентиляция становится причиной нехватки воздуха, необходимого для высокой интенсивности процесса сжигания топливной массы. От состояния дымохода зависит не только уровень комфорта во внутренних помещениях, но и КПД обогревательной техники, работоспособность всей системы отопления.

https://www.youtube.com/watch?v=YY5agkoBmOs

Сопроводительная документация на отопительный котел должна иметь заявленный производителем КПД оборудования. Соответствие реальных показателей заявленной информации достигается за счет правильного монтажа аппарата, обвязкой и последующей эксплуатацией.

Правила эксплуатации котельных устройств, соблюдение которых оказывает влияние на величину КПД

Любой вид отопительного агрегата имеет свои параметры оптимальной нагрузки, которая должна быть максимально полезной, с технологической и экономической точки зрения.

Процесс эксплуатации твердотопливных котлов построен таким образом, что большую часть времени техника работает в оптимальном режиме.

Обеспечить такую работу позволяет соблюдение правил эксплуатации отопительного оборудования, работающего на твердом топливе. В данном случае необходимо придерживаться и следовать следующим пунктам:

  • необходимо соблюдать приемлемые режимы дутья и работы вытяжки;
  • постоянный контроль над интенсивностью горения и полноты сгорания топлива;
  • контролировать величину уноса и провала;
  • оценка состояния нагреваемых в процессе горения топлива поверхностей;
  • регулярная чистка котла.

Перечисленные пункты являются тем необходимым минимумом, которого нужно придерживаться во время эксплуатации котельного оборудования в отопительный сезон. Соблюдение простых и понятных правил позволит получить заявленный в характеристиках КПД автономного котла, улучшить работу твердотопливного котла.

Можно сказать о том, что каждая мелочь, каждый элемент конструкции нагревательного прибора сказывается на величине коэффициента полезного действия. Правильно сконструированный дымоход, система вентиляции обеспечивают оптимальный приток воздуха в топочную камеру, что существенно отражается на качестве горения топливного продукта.

Работа вентиляции оценивается величиной коэффициента избытка воздуха. Чрезмерное увеличение объема поступающего воздуха приводит к перерасходу топлива. Тепло интенсивнее уходит через трубу вместе с продуктами горения. При уменьшении коэффициента работа котлов существенно ухудшается, высока вероятность возникновения в топке зон, ограниченных кислородом.

При такой ситуации в топке начинает образовываться и скапливаться в больших количествах сажа.

Интенсивность и качество горения в твердотопливных котлах требуют постоянного контроля. топочной камеры должна выполняться равномерно, не допуская очаговых возгораний.

На заметку: уголь или дрова равномерно распределяются по колосникам или по решетке. Горение должно проходить по всей поверхности слоя. Равномерно распределенное топливо быстро подсыхает и горит по всей поверхности, гарантируя полное выгорание твердых компонентов топливной массы до летучих продуктов горения. Если вы правильно заложили топливо в топку, пламя пи работе котлов будет ярко желтого, соломенного цвета.

Во время горения важно не допускать провалов топливного ресурса, иначе придется столкнуться с существенным  механическими потерями (недожог) топлива. Если не контролировать положения топлива в топке, упавшие в зольный ящик крупные фрагменты угля или дров могут привести к несанкционированному возгоранию остатков продуктов топливной массы.

Сажа и смола, скопившаяся на поверхности теплообменника, уменьшают степень нагрева теплообменника. В результате всех перечисленных нарушений условий эксплуатации уменьшается полезный объем тепловой энергии, необходимой для нормальной работы системы отопления. Как следствие, можно говорить о резком снижении КПД отопительных котлов.

Факторы, от которых зависит КПД котлов

Котлы с высоким значением КПД на сегодняшний день представлены следующей отопительной техникой:

  • агрегаты, работающие на угле и на другом твердом ископаемом топливе;
  • пеллетные котлы;
  • аппараты пиролизного типа.

КПД нагревательных приборов, в топку которых идет антрацит, каменный  уголь и торфяные брикеты, составляет в среднем 70-80%. Значительно  больший коэффициент полезного действия у пеллетных устройств – до 85%. Загружаемые гранулами, нагревательные котлы этого типа отличаются высокой эффективностью, выдаваемые во время горения топлива огромное количество тепловой энергии.

На заметку: одной загрузки вполне достаточно для работы аппарата на оптимальных режимах до 12-14 часов.

Абсолютный лидер среди твердотопливного отопительного оборудования – пиролизный котел. В этих приборах используется дрова или отходы древесины. КПД такой техники сегодня составляет 85% и более. Агрегаты так же относятся к высокоэффективным устройствам длительного горения, но при соблюдении необходимого условия —  влажность топлива не должна превышать 20%.

Немаловажным для значения коэффициента полезного действия является тип материала, из которого изготовлен отопительный прибор. Сегодня на рынке представлены модели твердотопливных котлов, выполненных из стали и из чугуна.

Для справки: К первым относятся стальные изделия. Для снижения рыночной стоимости агрегата, компании – производители используют основные элементы конструкции, выполненные из стали. Например, теплообменник изготавливается из высокопрочной жароустойчивой черной стали толщиной 2-5 мм. Таким же образом изготавливаются нагревательные трубчатые элементы, используемые для нагрева основного контура.

Чем толще сталь, используемая в конструкции, тем выше теплообменные характеристики оборудования. Соответственно растет коэффициент полезного действия.

В аппаратах из стали увеличение КПД достигается за счет установки специальных внутренних перегородок в виде труб – ступеней основного потока и рассекателей дыма. Меры вынужденные и частичные, позволяющие незначительно повысить эффективность основного устройства. Среди моделей стальных твердотопливных котлов редко можно встретить приборы, имеющие КПД выше 75%. Сроки эксплуатации таких изделий составляют 10-15 лет.

Зарубежные компании с целью повышения КПД стальных отопительных котлов используют в своих моделях процесс нижнего сжигания, с 2-мя или с 3-мя тяговыми потоками. В конструкции изделий предусмотрена установка трубчатых нагревательных элементов для улучшения теплообмена. Подобная техника имеет КПД в пределах 75-80%, и прослужить может дольше, в 1,5 раза.

В отличие от стальных агрегатов, большей эффективностью обладают чугунные твердотопливные аппараты.

В конструкции чугунных агрегатов используются теплообменники, изготовленные из чугунного сплава особой марки, обладающего высокой теплоотдачей. Такие котлы чаще всего используются для открытых отопительных систем отопления. Изделия дополнительно оснащаются колосниками, благодаря которым осуществляется интенсивный отбор тепловой энергии непосредственно от горящего топлива, размещенного на колосниках.

КПД у таких нагревательных приборов составляет 80%. Следует учитывать огромные по времени сроки эксплуатации чугунных котлов. Срок работоспособности у подобной техники составляет 30-40 лет.

Как повысит эффективность отопительной техники, работающей на твердом топливе

Сегодня многие потребители, имея в своем распоряжении твердотопливный котел, стараются найти наиболее удобный и практичный способ как повысить КПД отопительного оборудования. Технологичные параметры нагревательных приборов, заложенные производителем, со временем теряют свои номинальные значения, поэтому для повышения эффективности котельного техники изыскиваются различные способы и средства.

Рассмотрим один из наиболее эффектных вариантов, установка дополнительного теплообменника. В задачу новой оснастки входит снятие тепловой энергии с летучих продуктов горения.

Источник: https://znatoktepla.ru/kotly/tverdotoplivnie/povyshaem-effektivnost-kpd-tverdotoplivnogo-kotla.html

Система отопления на твердотопливном котле

При обустройстве системы отопления на твердотопливном котле необходимо придерживаться рекомендаций и не допускать ошибок при покупке и монтаже котла.

Установленный твердотопливный котел

Давайте рассмотрим вариант отопления, в основе которого будет котел на твердом топливе (дрова, уголь, пеллеты), и сравним его с традиционным газовым отоплением.

В обычном представлении человека, отопление складывается из котла, который находится в помещении котельной, отопительных приборов, которые присутствуют в комнатах, передавая тепло из котла по трубам.

Из этих, несложных приборов формируется стандартная система отопления. Данную систему отопления можно собрать как на основе твердотопливного котла, так и газового.

Но в варианте с котлом на твердом топливе присутствует несколько нюансов, которые многие не учитывают, планируя этот вариант обустройства отопления дома.

Сразу же скажу, что мы не рассматриваем котлы с автоматической подачей пеллет и другие навороченные твердотопливные котлы по причине их высокой стоимости. Нас интересует бюджетный вариант отопления с котлом на твердом топливе.

Если вспомнить историю, то отопление в деревнях состояло в основном из русской печи, которую необходимо было правильно топить. Тогда в деревенском доме было всегда тепло и комфортно.

Если русскую печь перетопить, она может треснуть, а если топить её по незнанию, то можно всю ночь и весь следующий день провести в жаре и духоте, постоянно открывая окна. Этот экскурс в историю нужен для того, чтобы понять, как работает твердотопливный котел.

Принцип работы твердотопливного котла, с одной стороны, достаточно прост. Подкидывая в него дрова, мы нагреваем теплоноситель, который передает тепло в отопительные приборы и в доме становится тепло. Но есть одно но! Если газовый, электрический котел может выключится, при достижении необходимой температуры, то с твердотопливным все немного сложнее.

Он продолжит гореть, даже если заслонка дымохода закроется на 2/3, то он будет продолжать поддерживать горение твердого топлива. В нем это заложено. Если происходит, пусть небольшое, но горение, значит происходит подогрев теплоносителя, который передает тепло в радиаторы.

А как быть, если в доме уже тепло? Можно закрыть радиаторы, скажете Вы, но тогда может перегреться котел, что очень негативно сказывается на его дальнейшей работе. Если не закрывать радиаторы, то перегрев все равно может произойти. Можно топить котел понемногу, скажете Вы, и я соглашусь с Вами.

Если твердотопливный котел подтапливать по чуть-чуть, то перегрев не произойдет, и Вы сможете поддерживать необходимую температуру в доме. Но ведь не очень хочется постоянно находиться в котельной и работать истопником. Есть желание закинуть большую охапку дров или засыпать мешок угля и заниматься домашними делами.

Покупая твердотопливный котел, многие не думают о том, что этот, достаточно простой агрегат, требует к себе повышенного внимания и получают большое разочарование, когда монтаж его произведен с ошибками.

Разберем стандартные ошибки, которые допускаются при покупке и монтаже твердотопливного котла.

1. КПД твердотопливного котла

КПД (коэффициент полезного действия) твердотопливного котла бывает значительно ниже, чем у газовых и электрических котлов. Почему так происходит? Газовую или электрическую энергию котлы используют с КПД, близким к 100%, а твердое топливо может быть разным.

Могут быть сырые дрова, некачественный уголь, пеллеты, которые не могут обеспечить котел необходимой энергией и КПД твердотопливного котла может снижаться, вплоть до 50% от заявленной мощности.

Поэтому, при выборе котла данного типа, нужно это учитывать, и приобретать котел с запасом мощности, хотя бы на 30%.

2. Избыточное тепло твердотопливного котла

Избыточное тепло твердотопливного котла, о котором мы говорили выше, не такое уж плохое качество для этого типа котлов, как может показаться.

При его правильном использовании, необходимость в постоянном дежурстве около котла отпадает, закидывать в топку будет можно и нужно по максимуму, и тепло будет само распределяться так, как это требуется.

Согласитесь, зайти в котельную один-два раза в сутки и загрузить котел по максимуму, не думая о каких-либо перегревах, перетопах, замерзаниях под утро, дежурствах у котла по приезду, совсем не тяжело. При правильно собранной схеме обвязки твердотопливного котла, Вы получаете только плюсы, используя его на все 100%.

Конечно же, эта схема обвязки получается несколько дороже общеизвестных монтажных схем твердотопливных котлов. Но если Вы решили отапливать дом этим типом котлов, не делайте ошибок, которые допускают многие. Двигайтесь изначально в правильном направлении, и тогда в Вашем доме всегда будет тепло и уютно, и отопление будет Вам в радость, а не в обузу.

3. Дымоход для твердотопливного котла

Дымоход для твердотопливного котла необходимо устанавливать из такого же материала, который используется при монтаже камина. В этих устройствах присутствует постоянное открытое горение, поэтому температурный режим работы дымохода твердотопливного котла, отличается от температурных режимов дымоходов других типов котлов. Эту необходимо учитывать при проектировании и монтаже твердотопливных котлов.

4. Теплообменник твердотопливного котла

Теплообменники твердотопливных котлов в основном производят и чугунных секций. Чтобы избежать повреждения теплообменника, нужно следить, чтобы разница температур между подающим и обратным трубопроводами, не превышала 20⁰.

Если прислушаться ко всему, о чем написано выше и учесть эти советы при монтаже твердотопливного котла, то он будет служить Вам верой и правдой долгие годы, создавая тепло и уют в Вашем доме.

Источник: https://www.vodapro.ru/otoplenie-tverdoe-toplivo/

Твердотопливные котлы – на твердую пятерку

Даже если ваш дом находится в зоне субтропиков, ему нужно отопление – это аксиома, потому что погода непредсказуема, а замерзать в собственном доме не хочет никто. Снег выпадает даже в Сахаре.

Наиболее универсальным устройством, которое обогреет ваш дом, является твердотопливный котел. Судите сами, газ есть далеко не везде, его доставка сопряжена с трудностями, кроме того, газовое оборудование окупается, только если вы пользуетесь им регулярно. Электрические котлы лишены этого недостатка, но отопление с помощью них по карману далеко не каждому.

Пеллетный котел Котлант КГП 18 кВт

Зато котел на твердом топливе прекрасно приспособлен для любых домов, в том числе, и домов с периодическим проживанием. А само твердое топливо доступно практически везде, цена на него сравнительно невелика и даже снижается, т.к. многие виды твердого топлива являются побочными продуктами производств.

КПД и экономичность твердотопливного котла

Многие не знают, что по своей экономичности современные котлы на твердом топливе вполне сравнимы с широко рекламируемыми газовыми. КПД твердотопливного котла, работающего за счет сжигания пеллет, может достигать показателя 92%! Дополнительным фактором их экономичности является и то, что они быстро нагреваются и долго остывают.

Кроме этого, процесс установки котла на твердом топливе сравнительно прост. Достаточно сказать, что такие котлы устанавливают даже на место старых печек на дачах, ведь они могут использоваться со старыми дымоходами. А установка отопительного оборудования – отдельная (и немалая) статья расходов.

Еще один нюанс – существуют универсальные котлы на твердом топливе, в которые владелец может загружать самые разные горючие вещества: дрова, топливные брикеты, пеллеты, уголь. Такая «всеядность» дает возможность выбрать тот тип топлива, который на данный момент наиболее дешев.

Специалисты подсчитали, что в среднем, эксплуатация твердотопливного котла в течение 1 года обходится в три и более раз дешевле, чем использование газового котла такой же мощности, не говоря уже об электрокотле.

Ну и, конечно, тот факт, что обслуживание твердотопливных котлов, как правило, дешевле и проще, чем газовых.

Что такое пиролизный котел

Чтобы снизить затраты на топливо нужно сделать так, чтобы оно сжигалось полностью, буквально выжать из топлива все полезное тепло. Именно этим занимаются пиролизные котлы. Такие твердотопливные котлы имеют не одну, а сразу две камеры.

Автоматический угольный котел Galmet DUO

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Какой плиточный клей лучше для теплого пола

В первой камере или камере загрузки процесс горения начинается, но происходит медленно из-за недостатка кислорода. Зато при таком горении образуется повышенное количество газов, направленных во вторую камеру – камеру сгорания, которые там и сгорают. В результате горение в пиролизном котле происходит дольше, тепла из топлива извлекается больше, пепла и золы остается меньше, дыма, кстати, этот котел тоже выделяет меньше.

Единственный недостаток этого котла – более высокая по сравнению с обычным цена. Которая, впрочем, себя окупает за счет экономии на топливе. Ну и удобство для пользователя!

Один дома, или можно ли доверять котлам на твердом топливе

Современные твердотопливные котлы приспособлены к тому, чтобы работать в автоматическом режиме и не создавать своему хозяину лишние хлопоты. Например, на рынке есть модели котлов длительного горения, которые, при использовании угля, способны обеспечивать непрерывную работу до 12 суток благодаря наличию топливного контейнера.

Есть котлы, оборудованные системой автоматического пожаротушения, котлы, которые в автоматическом режиме могут регулироваться свою мощность, котлы, в которых за параметрами горения постоянно следит встроенный сенсор. Существуют и твердотопливные котлы, которые могут некоторое время работать даже без электроэнергии.

В общем, выбрать удобный и безопасный вариант сегодня не проблема, было бы желание.

Источник: http://www.topclimat.ru/publications/solid_fuel_furnaces.html

Твердотопливный котел основные типы, принцип работы и внутреннее устройство, преимущества и недостатки, известные производители

Для увеличения КПД твердотопливных котлов в системах отопления с естественной циркуляцией желательно установить в ней  с помощью байпаса циркуляционный насос. Это может увеличить КПД такого котла на 20-25%.

Для увеличения времени теплоотдачи и сокращения количеств загрузок топлива, вместе с твердотопливным котлом можно устанавливать емкостной тепловой аккумулятор. Такая ёмкость-аккумулятор выполняет роль большого термоса, для накопления избыточного тепла вырабатываемого котлом во время топки и возвращения его в отопительную систему в нерабочий промежуток, когда котёл не топится.

Кроме этого, можно использовать энергию дымовых газов, которые выходят из котла в трубу. Если пустить их через щиток с дымовыми каналами (дымооборотами), выложенными как у обычной печи, можно получить дополнительную теплоотдачу.

Даже после того, как радиаторы остынут, такой щиток еще долго будет отдавать тепло.

 Правда, количество и длинна таких каналов не должна быть слишком большими (их общая длина должна быть меньше высоты дымовой трубы от колосниковой решетки до оголовка), чтобы обеспечивать необходимую тягу.

Еще одним вариантом увеличения КПД может быть устройство водогрейного бака на дымовой трубе. Часто такие водонагреватели изготавливают из старых газовых баллонов.

Для того, чтобы КПД не снижался необходимо регулярно очищать теплообменные поверхности котла от сажи, потому что она имеет пористую структуру и является хорошим теплоизолятором.

Кроме твердотопливных котлов заводского изготовления  для отопления домов используются и конструкции, изготовленные своими руками или народными умельцами. Иногда они ничуть не уступают промышленным образцам традиционного вида.  Подробнее о твердотопливных котлах своими руками

Объем загрузочной камеры и мощность котла

Соотношение этих показателей является очень важным. Оно показывает, насколько часто придется загружать дрова в камеру горения.

Например, объем загрузочной камеры пиролизного котла Viessmann Vitoligno 100-S 25 составляет 110 л. Мощность  составляет 25 кВт. Соотношение будет 110/25 = 4,4 л/кВт. Этот показатель хороший для котлов такого типа, поскольку в среднем он колеблется от 3,44 до 4,9 л/кВт.

Модель «Стропува» по этому показателю лучше – 12,5-20 л/кВт (мощность моделей колеблется от 10 до 40 кВт). Самым  лучшим по этому соотношению является пеллетный котел длительного горения – 30 л/кВт и более.

Теплодар Куппер ОК 15

Основные характеристики:

  • максимальная площадь обогреваемых помещений: 150 кв. м;
  • возможности регулирования мощности: в пределах 30–100 %;
  • тепловой КПД модели: до 83 %;
  • использование таких видов топлива, как уголь, дрова, древесные отходы или пеллеты;
  • встроенное электрооборудование: ТЭН мощностью 6 кВт;
  • есть возможность установки газовой или пеллетной горелки;
  • максимальные размеры дров: диаметр до 100 мм, длина до 500 мм;
  • габариты устройства: 74×34×50 см;
  • полная масса без закладки дров: 98 кг.

Описание модели

Компактные габариты и внешний вид оборудования способствуют его размещению в любом помещении жилого дома или бытовых помещений. При этом котел достаточно мощный и эффективный благодаря наличию теплообменника и возможности полного гашения пламени в трубной решетке. Время его работы на дровах может варьироваться от 60–90 минут до нескольких часов, от чего зависит экономия топлива.

Если же установить на котле одну из пеллетных или газовых горелок производства той же марки «Теплодар», можно обеспечить работу котла во временное отсутствие твердого топлива. Также оборудование способно работать и на электричестве, для чего в его конструкцию уже встроен 6-киловаттный ТЭН.

Плюсы и минусы

Главным преимуществом Куппер ОК 15 большинство потребителей считает его низкую стоимость, сочетающуюся с приличным качеством. Высоко ценится также эффективность работы нагревательного прибора и его ремонтопригодность. Пользуясь котлом, можно закладывать в его топку дрова не чаще 2 раз в сутки. Также можно пользоваться другими видами энергоносителя, переход на которые у этой модели достаточно прост.

К минусам относят расход топлива, заметно увеличенный по сравнению с другими, более дорогостоящими твердотопливными котлами других марок. Еще в числе недостатков модели отмечают ее довольно сложный монтаж.

Особенности установки

Большинство котлов, работающих в системе водяного отопления, монтируются сравнительно просто, и вызов специалиста для их установки связан, скорее, с необходимостью наличия опыта подобных работ. Однако для монтажа Куппер ОК 15 придется обратиться к профессионалам еще и по причине сложности его соединения с трубами. При этом следует руководствоваться правилами подключения электрического питания и ПУЭ.

Цена

Стоимость котла у различных поставщиков может отличаться практически в полтора раза. Минимальная цена на оборудование составляет 22820 рублей. Максимальная достигает 35210 рублей.

Основные рабочие параметры

Отдельный вид топлива из древесной биомассы

Производство твердотопливных котлов налажено рядом отечественных и зарубежных компаний. Их изделия имеют различные эксплуатационные характеристики. Большинство из них требуют изучения при выборе подходящего варианта для определенных условий.

Наиболее существенными являются:

  1. Предпочтительный вид топлива. Подходящие энергоносители характеризуются некоторыми особенностями, которые следует учитывать при выборе модели. В то же время универсальность гарантирует, что даже при перебоях в поставках конкретного топлива в доме сохранится тепло.
  2. Объем камеры сгорания. От данного параметра зависит продуктивность котла и периодичность его загрузки топливом.
  3. Уровень автоматизации. Подавляющее большинство реализуемого на внутреннем рынке оборудования полностью укомплектовано всеми необходимыми автоматическими устройствами. Если же в модели что-то не предусмотрено, то необходимо выяснить у менеджера возможность дополнительной комплектации.
  4. Безопасность использования. Естественно, что все представленные модели являются надежными и вполне безопасными. Тем не менее, стоит поинтересоваться наличием систем аварийного отключения. Они должны срабатывать в случае утечки воды из системы, превышения порога допустимой температуры теплообменника и т.п.
  5. Энергопотребление. Очень многие модели разработаны с учетом полной автономии. Их работа не зависит от поставок электричества и водоснабжения. Тем не менее, все больше появляется в розничной сети вариантов с высокой степенью автоматизации процессов. Для их нормального функционирования необходимо электричество.

Ну и основной вопрос, который приходится решать покупателям — размер бюджета на покупку. Учитывая, что оборудование будет служить не один год, экономить на его приобретении опрометчиво. С другой стороны — не стоит тратиться на функции, которыми никто не собирается пользоваться. Здесь каждый покупатель решит вопрос без сторонней помощи.

Источник: https://vse-otoplenie.ru/kak-vybrat-tverdotoplivnyj-kotel

ЯМЯ-ИНЖИНИРИНГ | Системы отопления и ГВС | Биоотопление

Дрова, используемые в твердотопливном отоплении, являются выгодным обновляемым энергоресурсом. Твердотопливное отопление — экологически чистый и все более популярный вид отопления в частных домах.

Возраст дров должен превышать год для получения максимума энергии на отопление. Эксплуатация на слишком влажных дровах увеличивает потребность в очистке котла и снижает кпд, тем самым увеличивая расход топлива. Хотя горение дров всегда сопровождается небольшим количеством выбросов, с точки зрения содержания в выбросах оксидов углерода, дрова являются нейтральным источником энергии.

Модельный ряд твердотопливных котлов Jäspi включает дополнительно к традиционным котлам с верхним горением (Jäspi YPV 40) экономящие дрова и экологичные котлы с поворотным (Ecopuu 25 и Ecopuu 45) и пиролизным (Econature) горением, которые минимизируют выбросы от сжигания дерева.

Твердотопливные котлы

Твердотопливные котлы Jäspi всегда подключаются к теплоаккумуляторам. Объем аккумулятора определяется в соответствии с эксплуатационным объектом и мощностью котла. Аккумулятор облегчает отопление и повышает энергоэффективность отопительной системы. К теплоаккумулятору можно также подключить дополнительно или параллельно тепловой насос, электротэны или систему солнечных панелей.

Jäspi YPV 40 — традиционный твердотопливный котел с верхним горением, оптимизированная техника горения которого обеспечивает его эффективность, чистоту и экологичность. Благодаря этой оптимизации потребность в чистке котла уменьшается.

В топке котла установлены запатентованные турбуляторные пластины, делающие горение более эффективным. Большие, открывающиеся спереди котла Jäspi YPV 40 люки для наполнения и очистки облегчают эксплуатацию и обслуживание котла.

Все конвективные поверхности легко очищаются, а зола удаляется при помощи ящика, являющегося постоянным оснащением. Просторная топка вмещает дрова длиной 50 см. Котел Jäspi YPV 40 можно эксплуатировать также на угле.

Работающий при высоких температурах твердотопливный котел верхнего горения с небольшим водяным объемом всегда подключают для зарядки к аккумулятору энергии (например Jäspi Ovali). Для подключения отлично подходит зарядный пакет Termovar, который поддерживает котел горячим и огневые поверхности чистыми в процессе горения.

Смотреть инструкцию Jäspi YPV

Jäspi YPV 40 (Традиционный)

Jäspi Econature — пиролизный твердотопливный котел нового поколения, кпд которого существенно выше, чем у традиционных дровяных котлов. Мощность котла, работающего по принципу пиролизного горения, 40 кВт, а длина дров — 50 см. Процесс сжигания твердого топлива регулируется в керамической топке специальной конструкции.

Jäspi Econature оснащен вытяжным вентилятором, который наряду с термостатом обеспечивает оптимальный процесс горения. Высокий кпд (91 %) и температура горения значительно снижают расход дров, а также объем работ по отоплению и очистке. Котел всегда следует подключать к теплоаккумулятору. Объем аккумулятора следует выбирать исходя из эксплуатационных требований и типа объекта (рекомендовано 1500-3000 л).

Jäspi Econature относится к классу котлов с минимальными выбросами и отвечает самым высоким Европейским требованиям по экологии.

Jäspi Econature (Пролизный) 

Смотреть инструкцию Jäspi Econature

Jäspi Ecopuu 25 — небольшой твердотопливный котел, оснащенный топкой с керамическими колосниками и работающий по принципу поворотного горения. Мощность котла 25 кВт. Чистое горение, низкие выбросы, экономия дров и минимизация работы по отоплению являются основными преимуществами Ecopuu 25.  Длина дров для Jäspi Ecopuu 25 не превышает 35 см.

Оптимально регулируемый процесс горения достигается в керамической топке, при этом котел работает без наддувного или вытяжного вентилятора. Ecopuu 25 всегда следует подключать к теплоаккумулятору (рекомендованный объем 500-1200 л). Ecopuu 25 относится к классу лучших котлов с минимальными выбросами и выполняет все высокие европейские требования по экологичности.

Стандартный цвет котла Jäspi Ecopuu 25 при поставке — серебристый металлик.

Смотреть инструкцию Jäspi Ecopuu

Пеллетные котлы

Пеллетное отопление — экологически чистый и недорогой тип отопления. Пеллетные гранулы — возобновляемое отечественное биотопливо, которое получают из отходов деревообрабатывающего производства (опилки, стружка).

Для системы отопления на водяной циркуляции, работающей на пеллетах, необходимы пеллетный котел и горелка, а также шнек подачи и бак для пеллетов. Из бака пеллетные гранулы автоматически перемещаются по шнеку подачи в пеллетную горелку, передающую энергию горения в свою очередь котлу.

Пуском и остановкой горелки управляет термостат котла или самой горелки.

Котел нагревает помещение либо посредством радиаторов, либо через теплый пол. Бытовая вода нагревается в котле с помощью змеевика гвс.

Для пеллетного отопления лучше всего подходит специальный пеллетный котел, так как при его проектировке учтены все специфические черты этого типа отопления: зола от сжигания биотоплива, необходимость и удобство очистки и достаточность горячей бытовой воды. В пеллетных котлах Jäspi можно в качестве энергоисточника использовать также биодизель, природный газ или дрова. Кроме того, к постоянному оснащению котлов относится электротэн.

Jäspi Pelletti XL 

Новый котел Jäspi Pelletti XL, работающий с очень высоким кпд (свыше 90 %), разработан для объектов, где горелка устанавливается спереди котла. Котел работает в диапазоне мощности 15-30 кВт, поэтому подходит как для малых, так и средних частных домов. Нормальная электромощность котла 6 кВт с возможным увеличением до 13 кВт.

При необходимости пеллетный котел Jäspi Pelletti XL может работать на газе / дизтопливе и временно на дровах (глубина топки 380 мм), при этом в качестве дополнительного оснащения можно получить комплект люков и колосника. В случаях большого потребления гвс (например джакузи + душевые) рекомендуется установка с котлом теплоаккумулятора (например, Jäspi GTV 500).

Стандартный цвет котла Jäspi Pelletti XL при поставке — серебристый металлик.

Смотреть инструкцию Jäspi Pelletti XL 

Jäspi Pelletti 20 и 30 

Пеллетные котлы Jäspi Pelletti 20 и 30 работают при правильно настроенной горелке с кпд свыше 90 %. Горелка устанавливается сбоку от котла (с правой или с левой стороны), в этом случае перед котлом есть пространство для очистки и обслуживания. Котлы Pelletti 20 и 30 могут работать также на газе / дизтопливе или дровах.

Заказав комплект дополнительного оснащения можно легко перейти с одного типа отопления на другой. При большом потреблении горячей бытовой воды рекомендуется установка с котлом отдельного теплоаккумулятора (например, GTV 500 или 700). Использовать аккумулятор рекомендуется также при отоплении на дровах.

Кроме того, теплоаккумулятор Jäspi дает возможность использования энергии солнца. К постоянному оснащению котлов относится также электротэн 6 кВт (постоянное оснащение — штуцер для установки второго тэна на 6 кВт), мощности которого хватает для поддержания минимальной температуры в сети отопления или выработки гвс для одного душа.

Стандартный цвет котлов Jäspi Pelletti 20 и 30 при поставке — серебристый металлик.

Смотреть инструкцию Jäspi Pelletti 20 и 30 

Jäspi Stoker 40 

В стокерном котле Jäspi Stoker 40 (работает на щепе) за счет изменения конструкции твердотопливного котла и увеличения водяного объема встроен эффективный змеевик гвс из гребенчатой меди. Stoker-отверстия (напр. для горелки, работающей на щепе) являются постоянным оснащением с обеих сторон котла. В модели Jäspi Stoker 40 S постоянное оснащение также 6 кВт электротэн.

В котле можно перейти от стокерного отопления к твердотопливному или даже газовому/дизельному заказав являющиеся дополнительным оснащением пакеты перехода на отопление на дровах/угле или газе/дизеле. При эксплуатации на дровах котел Jäspi Stoker оснащается клапаном против закипания (TSK 3/4″).

Смотреть инструкцию Jäspi Stoker 40

Дизельные/Газовые

• ЕСО 17 LUX и ECO 30 LUX — газовые/дизельные котлы для отопления и выработки гвс со встроенным электротэном 6 кВт• ECO 40 S, ECO 50 S и ЕСО 70 S — газовые/дизельные котлы для отопления и выработки гвс со встроенным электротэном 6 кВт• ECO OPTIMA — газовый/дизельный/электрокотел для отопления и выработки гвс (мощность на газе/дизеле — 17 кВт, на электричестве — 13,5 кВт)

• TUUBI — газовые/дизельные котлы мощностью 85 — 500 кВт для отопления и выработки гвс

Электрокотлы

Электроотопление, основанное на распределении тепла с водяной циркуляцией, более дорогой в инвестировании, но более универсальный и комфортный вариант по сранению с прямым электроотоплением. К преимуществам центрального водяного отопления относится то, что источник энергии можно довольно просто поменять или подключить параллелльно несколько источников.

Комбинированные

Комбинированные котлы предоставляют возможность параллельного или одновременного использования нескольких видов топлива в одном котле. Как правило комбинированные котлы выбирают те, кто стремится к универсальному типу отопления. Используя комбинированный котел, можно переходить с одного источника энергии на другой в зависимости от их доступности и цены. Никаких изменений в котле при подобном переходе не производится.

Показать больше

Источник: https://www.jama.ru/tverdotoplivnye-pelletnye-kotly

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Домашний климат
Размеры русской печи

Закрыть