Котли опалення на твердому паливі: одноконтурні, двоконтурні, газові, електричні, енергонезалежні


Печі на Землі з'явилися в той момент, коли стародавня людина, сидячи в печері, здогадався обкласти багаття з усіх боків камінням. Сучасні типи котли опалення на твердому паливі сильно відрізняються від свого доісторичного прототипу, проте, принцип незмінний багато століть.

Паливо у вогні згорає, швидко розсіюючи теплову енергію в навколишній простір. У печах процес горіння сповільнюється, тепло акумулюється в стінках печі, а вигадливої форми димохід може обігрівати сусіднє приміщення.

Якщо в конструкцію печі додати водяний контур, виходить повноцінний котел, сама назва якого передбачає, що це не проста пічка, а водогрійна. Піч була таким важливим винаходом людини, що важко згадати всі її види, які були придумані. Опалювальні печі обігрівали помешкання, на них готували їжу, на великих російських печах спали, з допомогою печей — кам'янок парилися. Зараз, при розвитку науки і техніки люди використовують нові види сучасних печей, що працюють на газі, рідкому паливі та електриці. Дуже хороші печі, високотехнологічні, економічні та екологічні.

Однак, як показав досвід, досягнення цивілізації можуть раптово підвести. Неможливо заготовити газ на зиму в квартирі в потрібному обсязі, і цистерну з соляркою закопувати на присадибній ділянці не рекомендується. Про перебої в електромережах можна навіть не говорити. А ось стіс дров — ось вона, заготовлена з осені. Як і вугілля для опалення — лежить собі, завантажений в бункер в достатній кількості і обіцяє комфортне тепло в будинку.

Особливості твердопаливних котлів

в порівнянні з котлами, які працюють на інших видах палива, де царює автоматична система, особливості твердопаливних котлів в тому, що вони потребують періодичного догляді та обслуговуванні. Однак і тут інженери пропонують безліч удосконалень, що полегшують життя власника. Очищення колосників з нудного обов'язку перетворюється в легкі і швидкі маніпуляції заслінками при використанні спеціальної системи очищення камери з переворачивающимися колосниками.

Деякі конструкції твердопаливного котла дозволяють завантажувати тверде паливо, дрова та вугілля, не частіше одного разу в тиждень, що за стомливості обслуговування піднімають їх на рівень рідкопаливних агрегатів, і це дуже непогано.

Котли опалення на твердому паливі відрізняються від своїх побратимів, які працюють на інших видах палива, грунтовністю. Менша теплоємність твердого палива порівняно з газом або рідким паливом, вимагає збільшеного розміру камери згоряння.

до того Ж, менша інтенсивність горіння передбачає повільний нагрів і повільне охолодження, тому вигідніше такі котли тривалого горіння виготовляти з масивних матеріалів, підвищеної теплоємності. В основному, звичайно, твердопаливні котли виготовляють із сталі і чавуну. Ці матеріали підходять за всіма параметрами та технічними характеристиками, до того ж за попередній час експлуатації зарекомендували себе з найкращої сторони.

Сталь або чавун

Сталь і чавун здавна використовувалися при виготовленні печей і водогрійних котлів. Для чавунних котлів опалення спочатку відливають окремі елементи теплообмінника, потім їх стягують товстими міцними шпильками. Сталеві твердопаливні котли зазвичай зварні. У кожному з цих побутових приладів є свої позитивні і негативні сторони.

Чавунний твердопаливний котел відчутно важче сталевого, який менш чутливий до механічних пошкоджень. При тріщині в чавунному казані, дешевше купити новий, ніж відремонтувати старий. Навпаки, сталевий котел на твердому паливі можна заварити зварюванням за осудні гроші. Сталевий котел опалення краще переживає перегрів (коефіцієнт розширення 3.5–4.5), чавунний більш крихкий (коефіцієнт 7.5–8.5), зате менше іржавіє. У сталевих моделях змійовик з водою вваривается всередину корпусу, в чавунних порожнини для водяної сорочки відливаються спочатку на металургійному заводі.

Сталь або чавун

Чавунний котел

Якщо їх порівнювати з періодичності завантаження енергоносія опалення, то чавунних котлів потрібно 1.1–1.4, а сталевим 1.6–2.6 літра на 1 кВт. Чим вище показник, тим рідше потрібно завантаження палива. Кількість плюсів і мінусів у кожного виду приблизно однаково, все залежить від певних умов, в яких буде експлуатуватися котел. Але є загальне правило, що відноситься до всіх видів.

Котли заборонено експлуатувати без теплоносія обігріву, тобто охолоджуючої рідини. Неважливо, вода це або спеціальний антифриз. Без рідини котел швидко перегріється і деформується, а може і тріснути.

З перегрівом котла успішно борються. Виготовляють спеціальні системи з датчиками, які сигналізують про перевищення граничної температури в котлі. В цьому випадку включається система охолодження котла, окріп зливається в дренаж, а замість нього додається холодна вода. Безпеки використання котлів теж приділяється пильна увага.

Сталь або чавун

Автоматичний твердопаливний котел

При роботі котлів на твердому паливі на повну потужність, наприклад, в морози взимку, температура котла висока і для того, щоб убезпечити людину від опіку топковими дверцятами, придумують захисні системи. Дверцята роблять багатошаровим, з прокладками з азбесту.

На деяких сталевих котлах, ставлять спеціальний водяний охолоджуючий контур для тих металевих частин, до яких доторкається людина, що експлуатує котел. Процес чищення котлів теж не обійшли увагою. Крім звичайної кочерги, також пропонуються особливі системи з поворотними колосниками і висувними зольниками. За допомогою таких систем можна очистити котел не відкриваючи топки.

Одноконтурний і двоконтурний котел

При покупці твердопаливного котла ви повинні вирішити, одноконтурний або двоконтурний котел для опалення вам потрібен. Якщо тільки для опалення житла, то купуйте одноконтурний котел. Якщо у вас в планах провести в будинку гаряче водопостачання, то сміливо беріть двоконтурний котел. У ньому доданий додатковий змійовик, в якому нагрівається водопровідна вода. Дуже зручно, але є маленький недолік котла.

Одноконтурний або двуконтурний

Пристрій твердопаливного котла двоконтурного

Гріється проточна вода та при тривалому прийомі душу, наприклад, температура нагрітої води може сильно впасти. Для того, щоб цього не сталося, поруч з котлом ставлять накопичувальний бойлер, літрів на сто і підключають до нього другий, водяний контур. По ньому йде не проточна вода з водопроводу, а ходить по колу теплоносій, нагріваючись в котлі і віддаючи тепло в бойлері. Це додаткові витрати, але заради комфорту та зручності можна на них піти.

Традиційний або газогенераторний

Котли опалення на твердому паливі зустрічаються у двох видах. Який, традиційний або газогенераторний котел вибрати — вирішувати вам. У традиційному котлі є топкова камера з колосниками, під нею піддувало, над нею починається димохід, закінчується трубою.

Традиційний або газогенераторний

Конструкція традиційного котла

У газогенераторних піролізних котлах система опалення складніше, над топкою знаходиться бункер для дров чи вугілля, а дим і продукти горіння з допомогою вентилятора простягаються по складному лабіринту теплообмінників, по максимуму віддаючи тепло перед тим, як в прямому сенсі вилетіти в трубу. ККД піролізних котлів 92%, що набагато вище традиційних.

Вугілля, а особливо дрова, лежать у верхньому бункері, просушуються перед тим, як почати горіти. Це означає, що енергія в момент горіння дров не витрачається на випаровування води та її більше йде на нагрівання теплоносія і, отже, палива для нагрівання потрібно менше. Ще можна сказати про нагнітаючий вентилятор, який всмоктує дим вглиб котла, що дуже зручно при розпалюванні, коли в традиційних котлах частина диму потрапляє в приміщення.

Енергонезалежний або энергозависимый

Якщо в котлі є блоки управління і вентилятори, він не може обійтися без підключення до електрики. Який котел придбати, энергозависимый або енергонезалежний варто подумати заздалегідь. Якщо ви вибираєте котел на твердому паливі з блоками контролю управління, з автоматичною подачею палива, то це, звичайно, багато в чому спрощує обслуговування котельні. Паливо для котла можна завантажувати на тиждень вперед, вентилятори витягають дим, не дозволяючи угарному газу проникати в приміщення, розумні датчики вчасно включають і вимикають насоси.

Це все здорово, але що робити, якщо централізоване електропостачання відключать? А це може трапитися в будь-який час і в сильні морози теж. На цей випадок передбачені автономні електрогенератори або перетворювачі постійного струму в змінний, так звані інвертори, на акумуляторах. Тобто будьте готові до додаткових витрат за зручність.

Правила безпеки

Фірми — виробники котлів опалення на твердому паливі стверджують, що з точки зору правил безпеки, їх пристрої готові працювати 10 і більше років бездоганно. Це може бути справедливо лише в разі ідеальної експлуатації, коли виконують всі приписи виробника і дбайливо ставляться до теплотехніки. У багатьох будинках стоять і чудово працюють котли, випущені 15 і 20 років тому. Тобто ставлення до експлуатації котла може як збільшити термін його служби, так і зменшити його.

Грамотний інженерний розрахунок потужності котла призведе до вибору саме того котла, який буде обслуговувати споживачів не перегріваючись. Правильна арматурна обв'язку котла дозволить теплоносію циркулювати в системі без аварій і неприємностей.

Правила безпечної експлуатації дуже важливі і ми розглянемо їх детальніше.

Профілактичні заходи від перегріву

Профілактичні заходи від перегріву котла включають в себе вбудовані ще на заводі-виробнику спеціальні теплообмінники, сливающие окріп в дренаж і подливающие холодну воду у систему. А також запобіжні регулювальні клапани, які органічно вписуються у структуру водоводів і не дозволяють перегріву вивести котел з ладу. Одна справа, якщо труби систем опалення та гарячого водопостачання виконані з металу.

Зовсім інше, якщо з металопластику або з поліпропілену. Перегрів котла опалення може скінчитися для таких труб плачевно, від 100-110 градусів за Цельсієм вони розплавляться. Тому перші метр — два трубопроводів від котла рекомендують вести сталеві або мідні, і тільки потім через спеціальні муфти переходити на пластик.

Профілактичні заходи від перегріву

Обв'язка твердопаливного котла

Обладнання димоходу

Правильно обладнаний димар під котел критично важливий для безаварійної роботи котла на твердому паливі. Без хорошої тяги не буде повного згорання палива і з'являться багато відходів, золи і шлаку. Місце, де буде димохід, повинно відповідати вимогам пожежної безпеки, а самі труби димоходу повинні виготовлятися з хорошого металу, і бути стійкими до корозії. Висота димохідної труби повинна бути не менше 4 м, а діаметр не менше 180 мм.

Іноді буває так, що неможливо провести прямий димар через дах, доводиться конструювати складну систему переходів. Це не може не позначитися на тязі. Найчастіше негативно. В цьому випадку, дуже рекомендується купувати саме піролізні, газогенераторні котли. Вони мають вбудований нагнітаючий вентилятор і компенсує недостатню тягу примусовою витяжкою диму за межі котельної.

Правильний монтаж

Звичайно, правильний монтаж котла тривалого горіння здатна виконати тільки серйозна організація, і в інструкції до котла прямо сказано, що до встановлення котла на твердому паливі допускаються тільки сертифіковані організації. Проте і власник агрегату повинен бути в курсі елементарних правил, адже після монтажу іменна йому експлуатувати котел, і нести відповідальність за пожежну безпеку всього будови.

Твердопаливний котел повинен стояти не ближче 20 см від стін, якщо вони дерев'яні або зроблені з горючих матеріалів. Стіни повинні бути захищені металевими пластинами з азбестовою прокладкою. Те ж відноситься і до підлоги. Додатково слід зазначити, що підлогу перед зольником повинен бути закритий металом не менше ніж на 30 див.

Приєднання до димової труби

Під'єднання котла до димової труби теж має свої особливості і правила. Горизонтальний димовий канал між котлом і димовою трубою повинен бути не більше 1 м. Якщо в димохід входять не одна, а кілька труб, то вони повинні входити мінімум на 80 мм, інакше може виникнути зворотна тяга. Від грамотно спланованої і правильно змонтованої системи димовідводу залежить не тільки довга і надійна робота котла, але й здоров'я і безпеку мешканців будинку.

Приєднання до димової труби

Підключення до димоходу твердопаливного котла

Розпалити правильно теж треба вміти

Неважливо, ви будете топити вугіллям, дровами, пелетами, або торфом, розпалювати правильно — це завжди починати з дерев'яних трісочок. Їх можна підпалити шматочком паперу або спеціальної свічкою для розпалювання, і тільки після того, як вони загоряться, потроху додавати основний вид палива. Піддувало спочатку повністю відкрито для максимального доступу повітря, після появи стійкого полум'я його прикривають і стежать за тягою.

Якщо будинок давно не топлен, включають котел на повну потужність, прогрівають будівлю і лише потім зменшують горіння і температуру теплоносія. По техніці безпеки котли не можна розпалювати пально-мастильними матеріалами та іншими легкозаймистими рідинами.

Чистка котла

Якщо зольник котла довго не чистити, то коефіцієнт корисної дії котла знижується. Замість того, щоб нагрівати теплоносій, частина енергії витрачається на підтримання температури золи і шлаку. Котел вчасно чистити потрібно обов'язково, але все залежить від розміру зольника і режиму експлуатації. Але в будь-якому випадку, чищення твердопаливного котла опалення необхідно проводити регулярно.