Как да изберем котел на твърдо гориво: основни параметри

# 1. Накратко за принципите на работа

Изглежда толкова трудно в котел на твърдо гориво? Хвърлих дърва или въглища в пещта, те изгоряха, загряха водата и къщата се изпълни с топлина. Като цяло всичко е вярно, но принципът на действие на устройството е малко по-сложен. В дизайна на модерен котел на твърдо гориво могат да се разграничат следните основни елементи:

• камина;
• система за циркулация на охлаждащата течност;
• система за отстраняване на дим;
• система за безопасност;
• система за съхранение на топлина.

  

IN камина горивото се подава и изгаря за получаване на топлина. Това е класическата версия. Има котли за пиролиза, в които твърдо гориво (дърво) тлее, отделяйки газ, който след това изгаря, осигурявайки топлина. В същото време ефективността донякъде се увеличава, но по-късно ще се справим с особеностите на работата на класическите и пиролизните котли.

Камината е голям контейнер с двойни стени, между които има антифриз... В повечето случаи това е вода, по-рядко се използва течност против замръзване или смес от вода и антифриз. Охлаждащата течност получава топлина от изгорялото гориво, циркулира през тръби и радиатори, загрявайки въздуха в къщата. Охлаждайки се, водата отново се връща в котела и всичко се повтаря. Често за подобряване на циркулацията се използват специални помпи.

При изгаряне на гориво се генерира не само топлина, но и газове, които трябва да се отстранят. Системата е предназначена за това. отстраняване на дим... Коминът отстранява газовете от котела на улицата, понякога се използва принудителна вентилационна система, за да се увеличи ефективността на този процес.

Повечето голяма опасносттова може да се случи, когато работи котел на твърдо гориво прегряване на охлаждащата течност... Водата може вече да е достатъчно загрята и котелът ще продължи да генерира топлина. Ако водата заври, отоплителната система може да не издържи, особено ако къщата има металопластикови тръби, които са достатъчно чувствителни към високи температури. Почти е невъзможно да се спре изгарянето на дърва за огрев или въглища - остава само да се намали интензивността и така, че прегрялата охлаждаща течност да не попадне в системата, те използват охлаждащ топлообменник... Той получава студена вода от водопровода, но в случай на спиране на водата е по-добре винаги да има достатъчно количество от нея.

Охлаждащият топлообменник може да бъде вграден в котела или между котела и останалата част от отоплителната система. Той може да бъде вграден само в конструкцията на стоманен котел. Той работи по един от двата възможни начина:

1. първи вариант - охлаждане на нагрятата охлаждаща течносткойто преминава през охлаждащ топлообменник. Студената вода се подава към охлаждащия топлообменник чрез термичен клапан, който се отваря, когато температурата на охлаждащата течност достигне + 950C. Процесът продължава, докато охлаждащата течност се охлади до безопасна температура;
2. втората опция предвижда присъствие спирателен вентил... Ако температурата на водата се повиши до критични стойности, клапанът не позволява тя да тече в тръбите. От системата за водоснабдяване към системата за подаване на топлина се подава студена вода, а прегрятата охлаждаща течност се отвежда в канализацията. Вярно е, че налягането на водата трябва да е достатъчно и съставът му не трябва да съдържа повишено количество соли, което ще провокира образуването на котлен камък.

Изхвърлянето на загрята вода в канализацията не е много умно и икономично, поради което е по-добре да се допълни конструкцията на котел на твърдо гориво резервоар за съхранение... Това е буфер между котела и останалата част от отоплителната система, благодарение на което редица важни функции:

• натрупване на топла вода за по-нататъшното му използване, а това е икономия на гориво, комфорт, стабилност при поддържане на температурата и намаляване на броя пътувания до камината за хвърляне на гориво;
• защита срещу инциденти... В резервоара прегрятата вода се смесва с топла вода;
• възможността за използване на котли от различен тип... Резервоарът за съхранение ще бъде общ за твърдо гориво и, например, газов или електрически котел, ще ви позволи просто да организирате една система за топлоснабдяване у дома и да се осигурите с няколко източника на топлина.

  

Топлоакумулаторите са изработени от чугун или стомана и получават мощна топлоизолация. Обем на буфера, на първо място, зависи от мощността на котела: за всеки 1 kW е необходимо да се осигурят 25 литра обем на резервоара. Качеството на този елемент на отоплителната система трябва да бъде най-високо, затова е по-добре да се доверите на продуктите на известни производители. Онлайн магазинът https://www.duim24.ru/ представя акумулатори на топлина само от доверени компании, асортиментът включва резервоари с различни обеми и материали за производство.

Принципът на работа и характеристики на котел на твърдо гориво

Преди да започнем да сравняваме производителите и моделите на такива устройства, нека разберем за какъв вид инсталация става дума? Това е специално устройство, предназначено за изгаряне на определен вид твърдо гориво, за да се нагрее охлаждащата течност (например вода), която, циркулирайки през тръбите вътре в къщата, ще я нагрява, отделяйки натрупаната топлина. На теория котелът на твърдо гориво е обикновена печка със специален съд с вода. Към този резервоар за съхранение е свързана тръбна верига, през която нагрятата течност се изпраща при пътуване из къщата.

Котел на твърдо гориво в къщата

Горивото се подава към такъв агрегат ръчно, въпреки че в промишлените предприятия този процес е автоматизиран. Като гориво за котела се използват различни твърди (най-често естествени) материали - обикновено въглища, торф, дърва, горивни пелети, кокс, дървесен чипс и др.

Как да изберем котел на твърдо гориво за частна къща

На бележка! Благодарение на котлите на твърдо гориво е възможно да се организира процесът на рециклиране на дървообработващи отпадъци - чипс и дървени стърготини. По този начин агрегатите изпълняват не само отоплителна функция. Използването им е оправдано в онези области, където дървообработващата индустрия е широко развита.

Стоманен котел на твърдо гориво

Обикновено котлите на твърдо гориво се използват във вили, както и за отопление на малки помещения на работилницата. Някои собственици на частни къщи дори не се притесняват да купуват инсталация в магазин, тъй като това устройство може да бъде направено на ръка, тъй като дизайнът му е изключително прост.

1. Горивото се зарежда ръчно в горивната камера през горивната врата и се запалва.
2. Водата се нагрява в долната част на отоплителния кръг - така наречения топлообменник, изработен от метал.
3. Чрез специална помпа или в процес на естествена циркулация нагрятата вода навлиза в тръбната система и тече през тях.
4. В процеса на циркулация водата отделя топлината, натрупана в топлообменника.
5. Течността се връща в котела, вече охладена, където отново се загрява и процесът се повтаря отново.
6. Емисиите (дим), произтичащи от изгарянето на гориво, се изхвърлят навън през комина.

Устройство за котел на твърдо гориво

Сега котлите на твърдо гориво се продават в много магазини за хардуер, тези устройства са надеждни, непретенциозни, лесни за поддръжка и следователно в търсенето. Растенията се предлагат в различни размери и форми - квадратни, правоъгълни, кръгли. Те също могат да се различават помежду си по мощност и други параметри.

Може да се интересувате от информационно-масления котел

За да се избегне прегряване (и се случва такова явление), котелът може да бъде оборудван със защитна система срещу превишаване на допустимите температури.Например студена вода може да се добави към топлообменника по сигнал на специален температурен сензор. Също така на изхода на инсталацията може да се монтира буферен резервоар, където течността с прекалено високи температури ще се смеси със студената - по този начин системата се охлажда в този случай.

Котел на твърдо гориво

# 2. Видове котли на твърдо гориво според принципа на работа

С подобна обща схема на устройството, различните видове котли на твърдо гориво имат някои дизайнерски нюанси. Целият съществуващ асортимент може да бъде разделен на следните видове:

• класически или традиционни котли;
• котли за пиролиза или генериране на газ;
• котли с дълго изгаряне;
• котли на пелети.

Класически котли на твърдо гориво

Такива котли много приличат на обикновени печки. В резултат на това тук се получава топлината горещо гориво... Като правило като последно се използват дърва за огрев или въглища. Горивото се подава през едната врата, а през другата - котелът се почиства от пепел и други продукти с непълно изгаряне. Традиционните котли могат да имат както топлообменници от чугун, така и от стомана, обикновено използвани в естествени циркулационни системи.

Въпреки че ефективността на този тип устройства не е най-висока, те се оценяват надеждност, тъй като конструкцията на котела има минимум електронни елементи, които могат да се провалят. Единственият елемент за автоматизация е терморегулатор, но той работи и на механичен принцип. Класическите котли са издръжливи и рядко изискват ремонт.

Котли за пиролиза

Пиролизните (газогенериращи) котли са малко по-сложни. Техният дизайн съдържа две горивни камери... Твърдото гориво (дърва за огрев) се поставя на първо място, при висока температура и възниква недостиг на кислород процес на пиролиза с отделянето на пиролизен газ. Той отива във втората камера, където изгаря и отделя топлина на охлаждащата течност. От дървата за огрев са останали само въглища.

Температурата на горене на пиролизния газ е по-висока от тази на дървата за огрев, което увеличава ефективността на котела с до 90%. Ако вземем предвид факта, че процесът на разлагане на дървесината е по-бавен от изгарянето му, тогава можем да говорим за друго предимство - едно зареждане с гориво е достатъчно за 10-13 часа (за класически котли тази цифра е 5-7 часа). Използваното гориво е твърда дървесина и ниско съдържание на влага (не повече от 20%).

Котли с продължително горене

Този тип котли наподобява в много отношения пиролизните котли, но се различава по някои технически характеристики. Твърдото гориво тлее в първата камера, образува газове, които изгарят във втората пещ. В този случай само горната част на горивото участва в процеса на тлеене и горене. Поради това трябва да се зарежда по-рядко и ефективността се увеличава. Един товар дърва за огрев е достатъчен, за да работи котелът два дни... Основният недостатък е високата цена на оборудването.

Пелетни котли

Те също така често се наричат ​​автоматични котли. Според принципа на действие те се различават малко от традиционните, но освен горивната камера те имат бункер за съхранение на запас от гориво. Това означава, че няма да е необходимо често да излизате и да наливате гориво в пещта ръчно - всичко ще се извършва от автоматично оборудване. Приблизително 7 дни... Освен това такава система може да бъде много точно настроена за вас самите. Горивото се счита за едно от най-екологичните в момента. Пелетите са гранули, които се произвеждат от дървесни отпадъци (дървени стърготини, стърготини и др.). Ефективността на такива системи е 91-95%, единственият недостатък е високата цена на котлите.

Как да изберем?

Преди да се спрете на конкретен модел, дефинирайте няколко точки за себе си:

• Бъдещ вид гориво: в зависимост от региона, условията на живот и други фактори, определете най-добрия вариант, защото някъде най-изгодното гориво може да бъде торфът, а някъде - дърва за огрев.Съществуват и комбинирани модели, които ви позволяват да се отоплявате едновременно с дърва, а с друг - с електричество.
• Единична мощност: общоприето е, че 1 kW е необходимата мощност на устройството за отопление на 10 м в стая с висококачествена изолация и височина на тавана до 3 м. Мазе или таван, вид изолация в стените, и т.н.
• Решете броя на веригите в котела, защото може да се наложи не само отопление на къщата, но и доставка на топла вода за битови нужди. След това можете да инсталирате двуконтурен котел или едноконтурно твърдо гориво и да свържете котел за непряко отопление към него.
• Помислете за честотата на използване: има разлика дали къщата ще се използва за постоянно пребиваване или ще бъде временно жилище като летни вили.
• Материалът на системата е стомана или чугун. Стоманените опции се радват на ниска цена, оптимални размери, ниско тегло и тяхната поддръжка. Такива модели обаче са склонни към корозия и техният експлоатационен живот е само 20-25 години. Чугунните агрегати обслужват своите собственици в продължение на 30-35 години, но са много по-скъпи и по-тежки от стоманените аналози, което означава, че ще има повече проблеми с транспортирането и монтажа. Освен това чугунните устройства рискуват да получат термичен удар, тъй като самият чугун е доста крехък и не понася внезапни температурни промени.

Номер 3. Материал на топлообменника

Опциите са малко. Топлообменниците могат да бъдат:

• стомана;
• излято желязо.

Трудно е да се каже недвусмислено кой котел на твърдо гориво е по-добре да се избере - всичко зависи от бюджета, условията на работа и личните изисквания. Производителите произвеждат както тези, така и тези котли.

Чугунени топлообменници имат следните предимства:

• те ще от отделни разделиследователно транспортирането и инсталирането им е по-лесно. Освен това, ако една от секциите е повредена, може да бъде заменен, така трайност такива котли на височина - до 20 години или повече;
• чугунът по време на работа е покрит с филм от железен оксид. Това е суха ръжда, която почти не прогресира, предпазвайки останалата част от материала от негативни ефекти. Излято желязо по-устойчиви на корозияследователно топлообменникът ще трябва да се почиства по-рядко;
• излято желязо поддържа топлина по-дълго, това е плюс. Недостатъкът е, че се затопля по-бавно.

Между минуси голямо тегло, по-висока чупливост от стоманата и ниска устойчивост на топлинен удар. При рязка промяна в температурата чугунения топлообменник може лесно да се напука, така че избягвайте попадане на студена вода във все още горещия топлообменник.

Предимствата на стоманения топлообменник включват:

• по-висок сила, и тъй като такъв топлообменник е приготвен в завода и излиза на едно парче, става възможно производството горивни камери със сложна конфигурация, поради което ефективността се увеличава;
• Високо устойчивост на резки температурни промени... Котлите с такива топлообменници, като правило, получават по-усъвършенствана автоматизация, тъй като температурата може да се контролира свободно, без да се страхува от повреда на конструкцията;
• не толкова голямо тегло, колкото чугун;
• по-бързо нагряване, но и по-бързо охлаждане.

От друга страна, стоманата е по-податлива на развитие корозионни процеси... Въпреки устойчивостта на екстремни температури, при чести подобни колебания могат да се появят пукнатини в местата на заваряване. В кой случай ще бъде невъзможно да се поправи стоманения котел - ще трябва да си купите нова, следователно трайността на такива конструкции е по-ниска.

№ 4. Тяга и разход на енергия

Котлите за твърдо гориво могат да бъдат разделени на два вида:

• енергонезависима естествена тяга... Те се справят без специални помпи, така че не консумират електричество. Класическите котли и някои котли с продължително горене функционират в подобен дизайн.Подходящ за райони с чести прекъсвания на тока, може да се използва като резервен източник на топлина;
• летлив с допълнителна тяга... Дизайнът предвижда вентилатор, който подпомага въздушния поток в горивната камера. Повечето котли с дълго изгаряне, котли за пелети и пиролиза се произвеждат в този дизайн. Някои настройки могат да бъдат направени с помощта на контролния панел.

  

Метод на изгаряне

Друг важен момент при избора на котел на твърдо гориво е методът на изгаряне на горивото, цената на котела и ефективността на отоплителната система като цяло зависят от това.

№ 5. Брой контури

Едноконтурни котли отговорен само за отоплителната система. Има и двуконтурни котли, които ви позволяват да осигурите система за топла вода за частна къща. Това е много удобно, но когато изчислявате необходимата мощност, определено трябва да вземете предвид тази функция. Освен това има котли, оборудвани с котлон.

Обърнете внимание на факта, че котлите на твърдо гориво са монтирани на пода - няма монтирани на стена модели.

№ 6. Изчисляване на мощността на котел на твърдо гориво

Един от основните показатели, на които преди всичко трябва да обърнете внимание при избора на котел на твърдо гориво, е неговата мощност, от която зависи в каква зона може да осигури топлина. Човек трябва да изхожда точно от площта на отопляемото помещение. Можете да използвате общоприетото правило: на всеки 10 m2 площ е необходим 1 kW мощност на котела. Това е обект на нормална топлоизолация и височина на тавана не повече от 3 m.

Оказва се, че котел от 15 kW ще бъде достатъчен за отопление на къща с площ от 150 м2. Дори при външна температура от -360C, тя ще поддържа температурата в къщата + 180C. При недостатъчна топлоизолация у дома, както и в суров климат, е по-добре да вземете котел с малък резерв на мощност.

Ако котелът ще се използва в система за водоснабдяване с топла вода, това трябва да се вземе предвид при изчисляване на мощността на топлообменника. Експертите казват, че за да се осигури комфорт в къщата, мощността на двуконтурен котел във всеки случай не трябва да бъде по-ниска от 24 kW. По-добре е да поверите по-точни изчисления на професионалисти, които ще вземат предвид всички характеристики на конкретна къща и отоплителна система.

Фактори за избор на котел на твърдо гориво

При избора на котел на твърдо гориво за отопление на дома ви, освен използваното гориво, трябва да се вземат предвид и редица параметри и характеристики. Нека ги изброим.

• Отопляема сграда. Ключов параметър. Необходимата мощност на котела, а в някои случаи и изборът на гориво, пряко зависи от неговата стойност.
• Височината на таваните в къщата. Също така е важно за определяне на мощността.
• Индикатори за топлинни загуби в стаята. Те се влияят от материалите и дебелината на стените, броя и размера на прозорците, вратите.
• Изключително ниски зимни температури в региона. Взимат се предвид най-студените зимни дни и на базата на екстремни температури под нулата се избират моделът и мощността на устройството.

Можете да поверите изчисляването на необходимата мощност на котела на специалист или да направите изчисленията сами. Изчисленията се правят с изчисляването на 1 kW мощност на 10m2 площ на къщата с височина на тавана 3 m.

Котлите на твърдо гориво също се различават по вида на зареждане с гориво.

• Автоматично хранене. Тук освен самия котел има и бункер. Зарежда се с гориво за продължителна, непрекъсната работа. Един пълен товар от такъв бункер обикновено е достатъчен за 3-5 дни. Рационално е да инсталирате такава система в голяма къща или предприятие. В допълнение към липсата на необходимост от често ръчно зареждане, предимствата на тази технология са икономии на материали в бъдеще и постоянна мощност през цялото време на работа.
• Ръчно зареждане. Добър котел на твърдо гориво, но трябва сами да подадете гориво в него. Такива системи могат да работят върху всички изброени опции за гориво, а по-малките размери и ниската цена на такъв котел в сравнение с автоматизиран, го правят най-добрият котел на твърдо гориво за частна къща с малка и средна площ.

В допълнение към описаните характеристики са важни и материалите, от които е направен котелът, тъй като твърде тънката стомана не е издръжлива и след няколко години може да даде отпуснатост. Освен това тежките и дебелостенни котли осигуряват пренос на топлина за по-дълго време и имат висока ефективност, въпреки че се загряват по-дълго, така че трябва да се вземе предвид и наличието на "термос".

№ 7. Тип гориво

Можете да хвърлите в камината на котел на твърдо гориво дърва за огрев, въглища, пелети и дървени стърготини... Погрешно е да се смята, че мощността на котела ще остане непроменена, независимо какво гориво се използва. Много модели котли могат да работят с различни видове гориво, но в същото време максималната мощност ще бъде постигната само при използване на горивото, което производителят е посочил като основно. Когато се използва по-малко калорично гориво, мощността ще спадне с 25-30%, а ако е прекалено мокра, тогава спадът на мощността може да достигне до 40%.

Средни параметри на топлопреминаване за различни видове горива:

• дърва за огрев - 2500 kcal / kg. Дървените трупи обикновено са с дължина 25-30 см и могат да бъдат пилени или нарязани. Важно е дървото да е сухо;
• антрацитни въглища - 7400 ккал / кг;
• твърди въглища - 7000 ккал / кг;
• кафяви въглища - 3500 ккал / кг;
• пелети - 4500 kcal / kg.

  

Твърди горива

Когато избирате котел на твърдо гориво, трябва да се съсредоточите върху вида гориво, което ще използвате. Икономическата полза от използването на определен вид енергоносител може да варира значително в зависимост от региона. Съвременните котли работят на следните горива:

Универсалните котли на твърдо гориво работят едновременно с няколко от горепосочените видове горива.

№ 8. Обем на горивната камера

Колкото по-голям е обемът на горивната камера, толкова повече гориво можете да заредите и толкова по-рядко бягате до горивната камера и хвърляте нова порция. Обикновено в характеристиките на котела се посочва такъв показател като съотношението на обема на зареждане с гориво към мощността на котела, измерено в l / kW.Тъй като стоманен котел със същата мощност като чугунения котел ще има малко по-компактни параметри, за него това съотношение е 1,6-2,6 l / kW. За чугунени котли - 1,1-1,4 l / kW. Колкото по-висок е този показател, толкова по-рядко ще трябва да бягате към котела.

За котли с гориво с горно зареждане полезният обем е по-голям и в този случай горивото се разпределя по-равномерно. При зареждане отпред, особено когато става въпрос за чугунен многосекционен топлообменник, ще са необходими известни усилия за равномерно разпределение на горивото.

№ 9. Какво друго да имате предвид при избора на котел на твърдо гориво?

Очевидно е, че дори преди закупуването на котела, си струва да решите дали котелът ще бъде основният източник на топлина или резервен. В последния случай ще е необходимо да инсталирате разширителен резервоар или топлинен акумулатор - по-лесно е да направите това веднага, отколкото да надстроите съществуващата система по-късно.

Ако в бъдеще има възможност превключете на газообразно гориво, когато избирате, трябва да обърнете внимание на възможността за трансформиране на котела. Много традиционни котли могат да превключат на газ, като инсталират надуваема горелка. Това е удобно, но трябва да се има предвид, че ефективността на преобразувания котел ще бъде по-ниска от тази, която първоначално е проектирана за газ.

№ 10. Производители на котли за твърдо гориво

Няма да отворим Америка, ако кажем, че качеството до голяма степен зависи от репутацията на производителя. Големите компании няма да развалят името си с продукти с неадекватно качество, така че при избора на котка на твърдо гориво е по-добре да обърнете внимание на модели от надеждни производители. Това е случаят, когато е по-добре да не спестявате.

Можете да маркирате котли от следните марки:

• Будер - немска компания, специализирана в производството на котли за различни видове и цели. Моделите на твърдо гориво работят на различни видове горива, има класически и пиролизни котли, мощността е достатъчна за отопление на големи частни къщи;
• Бош произвежда традиционни енергонезависими котли;
• Фероли Е голяма италианска компания, която произвежда битови и частни котли. Сред котлите на твърдо гориво има котли на въглища, дърва и пелети. Асортиментът е широк, качеството високо;
• SIME Е друга италианска компания, която е създала име само за 35 години. Продуктите се изнасят в 50 страни по света, асортиментът е представен от котли за въглища и дърва;
• ВИАДРУС - чешки котли. Представени са в доста широк диапазон, надеждни, безопасни и имат приятна цена;
• Стропува Е литовски производител, който често въвежда нови решения в тази област. Най-новата разработка е котел с мощност 40 kW с възможност за работа от един товар в продължение на 30 часа;
• Protherm - висококачествени словашки чугунени котли с висока ефективност.

Можете също така да отбележите продуктите на местните предприятия, произведени под марките "Прометей" (за къщи до 450 м2), "Огнище" (има двуконтурни котли), "Зота" и „Дим“.

Някои тънкости при проектирането на котли

Устройство за котел на твърдо гориво

Първо, нека да разгледаме как работи класическият котел. Стандартният апарат се състои от зареждащ бункер (пещ), камера за пепел и пепелник за събиране на пепел, решетка, водна риза, входни и изходни тръби, комин и амортисьор. Също така, котелното устройство може да включва вентилатор и автоматичен контролен блок.

Автоматизацията ви позволява да управлявате циркулационната помпа на отоплителната система, както и да регулирате количеството подаване на въздух, за да контролирате процеса на изгаряне на горивото, в зависимост от избрания температурен режим.

Блок за управление на вентилатора

Максималната ефективност в най-добрите котли на твърдо гориво се постига с малък излишък на въздух и минимални топлинни загуби заедно с отработените газове.

За да направите това, в комина е вграден регулатор, който смесва студен въздух в комина, което ви позволява да поддържате максималното количество топлина в пещта на котела.

Студеният комин е доказателство за висококачествен котел на твърдо гориво с висока ефективност.

В пиролизните котли обикновено се инсталира автоматичен регулатор на тяга, когато веригата е свързана към долния порт за подаване на кислород. Под решетката се подава необходимото количество въздух, за да се осигури изгарянето на горивото.

След като дървото изгори, автоматичният регулатор на веригата затваря долния прозорец, като елиминира излишното подаване на кислород в горивната камера. Има и котли с ръчно регулиране, което ви позволява да увеличавате или намалявате тягата, според избрания температурен режим.

Регулатор на теглителна верига

Когато разглеждате пиролизните котли, обърнете внимание на наличието на регулатор за подаване на вторичен въздух с допълнителна горивна камера, тъй като това позволява допълнително изгаряне на CO2, който се генерира по време на изгарянето на твърдо гориво, което от своя страна увеличава ефективността на котела.

Допълнителна горивна камера