Отоплителни котли на твърдо гориво: основни видове и критерии за избор на най-добрия котел

Захранване

За да избегнете избора на модели с висока мощност, обърнете внимание на топлинните загуби на вашия дом.

При избора на устройство трябва да се обърне внимание на неговата производителност. Няма специални изисквания, за всеки 10 кв.

кв. м. площ са необходими 1 kW топлинна енергия. Това означава, че при средна площ на къщата от 150 кв. м. се изисква мощност на котела на твърдо гориво от 15 kW. Добавете и малък резерв от 10-20% - той ви е необходим в случай на неочаквани студове или при използване на гориво с лошо качество.

Необходимо е да се справят и с топлинните загуби. За да направите това, преценете дали прозорците, стените и таванът са изолирани. Загубите могат да бъдат намалени чрез поставяне на троен стъклопакет, облицоване на основните стени с тухли и допълнителна изолация (пеноизолация, минерална вата), изолиране на таванските помещения и вратите.

Най-големите топлинни загуби се наблюдават в помещения с много външни стени. Например, ако искате да отоплявате едностайна вила, можете спокойно да вземете 30% резерв, защото тук всички стени ще бъдат външни.

Как да увеличите мощността на котела

Самостоятелно сглобените котли на твърдо гориво обикновено се характеризират с високи топлинни загуби, дължащи се на преноса на топлина към комина. Колкото по-пряк и по-висок е димоотводът, толкова повече топлина се губи. Изходът в този случай е създаването на т.нар. отоплителен щит, т.е. извит комин, който позволява предаването на повече топлина към тухлената зидария. На свой ред тухлата ще отдаде топлина на въздуха в помещението, като го затопли. Нерядко такива проходи се монтират в стените между стаите. Този подход обаче е възможен само ако котелът е разположен в мазе или сутерен или ако е изграден обемист, многостъпален комин.

Ефективността на котела може да се повиши и чрез монтиране на нагревател за вода около комина. В този случай топлината на димните газове ще нагрява стените на комина и ще се предава на водата. За тази цел димоотводът може да бъде изработен от по-тънка тръба, която може да бъде вградена в тръба с по-голямо сечение.

Най-ефикасният начин за повишаване на ефективността на котела на твърдо гориво е да се инсталира циркулационна помпа, която да задвижва потока вода. Това ще увеличи мощността на системата с около 20-30%.

Разбира се, котелът трябва да бъде проектиран така, че отоплителната среда да може да циркулира самостоятелно в случай на прекъсване на електрозахранването в къщата. А ако има такава, помпата ще помогне за ускоряване на отоплението на къщата до комфортни температури.

Защита на котли на твърдо гориво срещу прегряване

Горещото гориво в котела на твърдо гориво и самият котел имат доста голяма маса. Поради това процесът на топлообмен в котела е с голяма инерция. Изгарянето на гориво и гореща вода в котел на твърдо гориво не може да бъде спряно моментално чрез спиране на подаването на гориво, както е при газов котел.

Котлите на твърдо гориво са по-предразположени от другите котли към прегряване на отоплителната среда - кипене на водата - ако се изгуби топлоотдаването, например ако циркулацията на водата в отоплителната система внезапно се спре или в котела се генерира повече топлина, отколкото се използва.

Кипенето на водата в котела води до повишаване на температурата и налягането в отоплителната система с всички сериозни последици - разрушаване на оборудването на отоплителната система, нараняване на хора, материални щети.

Съвременните затворени отоплителни системи с котел на твърдо гориво са особено склонни към прегряване, тъй като съдържат сравнително малък обем топлоносител.

В отоплителните системи обикновено се използват полимерни тръби, колекторни устройства за управление и разпределение, различни кранове, вентили и друга арматура. Повечето части на отоплителната система са много чувствителни към прегряване на отоплителната среда и към скокове на налягането, причинени от кипяща вода в системата.

Котелът на твърдо гориво в отоплителната система трябва да бъде защитен срещу прегряване на отоплителната среда.

За да предпазите котела на твърдо гориво от прегряване в затворена отоплителна система без връзка с атмосферата трябва да се извършат две действия

1. Затворете подаването на въздух за горене към пещта на котела, за да намалите интензивността на горенето възможно най-бързо.
2. Уверете се, че отоплителната среда е охладена на изхода на котела и че температурата на водата не се е повишила до точката на кипене. Охлаждането трябва да се извършва до намаляване на топлинната мощност до ниво, при което вече не е възможно кипене на вода.

Разгледайте как да извършите защитата от прегряване на котела, като използвате за пример отоплителната верига по-долу.

Схема за свързване на котел на твърдо гориво към затворена отоплителна система

Схема на затворена отоплителна система с котел на твърдо гориво.

1 - група за безопасност на котела (предпазен клапан, автоматичен обезвъздушител, манометър); 2 - резервоар за вода за охлаждане на охлаждащата течност в случай на прегряване на котела; 3 - поплавъчен клапан; 4 - термовентил; 5 - група за свързване на разширителен мембранен резервоар; 6 - циркулация на охлаждащата течност и защита на котела от нискотемпературна корозия (с помпа и трипътен клапан); 7 - топлообменник за защита от прегряване.

Защитата от прегряване на котела работи по следния начин. Когато температурата на охлаждащата течност се повиши над 95 градуса, термостатът на котела затваря клапата за подаване на въздух в горивната камера на котела.

Термостатът поз.4 отваря подаването на студена вода от резервоара поз.2 към топлообменника поз.7. Студената вода, преминаваща през топлообменника, охлажда охлаждащата течност на изхода на котела и предотвратява нейното кипене.

Резервът от вода в резервоара за вода № 2 е необходим в случай на прекъсване на водоснабдяването, например при спиране на тока. Често в системата за водоснабдяване на къщата се монтира общ резервоар за съхранение. След това от този резервоар се взема вода за охлаждане на котела.

Топлообменникът за защита на котела от прегряване и охлаждане на топлоносителя, поз. 7, и термовентилът, поз. 4, обикновено се вграждат в барабана на котела от производителите на котли. Това се е превърнало в стандартно оборудване за котли, предназначени за затворени отоплителни системи.

В отоплителните системи с котел на твърдо гориво (с изключение на системите с буферен резервоар) на отоплителните тела (радиатори) не трябва да се монтират термостатични вентили и други автоматични устройства, които намаляват отделянето на топлина. Автоматиката може да намали потреблението на топлина по време на интензивното изгаряне на горивото в котела и това да активира защитата от прегряване.

Друг начин за предпазване на котела на твърдо гориво от прегряване е описан в тази статия:

Прочетете: Буферен резервоар - защита от прегряване на котел на твърдо гориво.

Продължава на следващата страница 2:

Видове котли на твърдо гориво

Тези устройства се различават по вида на използваното гориво, броя на горелките и горивните камери, начина на подаване на гориво и материала, от който са изработени. Съществуват няколко вида котли на твърдо гориво.

Отоплителни уреди с постоянно горене

Те са изработени от чугун или стомана, съдържат една или две горелки, работят само на въглища и дърва, цикълът на работа е 4-6 часа, горивото се подава ръчно. Схемата за управление на такова оборудване е предимно механична, температурата на котела е 60-70 градуса, а разликата между подаването и връщането е 20 градуса.

Консумацията на енергия варира от 7 до 50 kW, а ефективността е 80-90%.

Уреди с продължително горене

Стоманени едногоривни агрегати - пещта е разположена в горната част, което осигурява по-дълго изгаряне на едно зареждане (дърва за огрев - повече от 24 часа, въглища - до 144 часа) и равномерно нагряване на отоплителната среда.

Работи с дървесина и нейните производни (брикети, дървени стърготини, чипс и т.н.), както и с въглища. Температура на котела 70-80 градуса, мощност до 50 kW, ефективност 90-95%. Горивото се подава ръчно.

Пиролизни котли на твърдо гориво

Те са изработени от стомана, имат две камери, свързани с дюзата. Технологията се състои в това, че основното гориво (суха дървесина с влажност не повече от 25 %), изгаряйки в първата камера, отделя горим дървесен газ, който се запалва във втората камера.

Цикълът на работа в случай на свързване на буферния резервоар е възможен от 6 часа до дни, работна температура на котела от 70 до 95 градуса, консумация на енергия до 120 kW, ефективност 90-95%.

Пелети

Стоманените агрегати работят с пелети (пелети), произведени от дървесни отпадъци - дървени стърготини, трески и др. При наличието на подвижни решетки има възможност да се използват въглища и дърва.

Достиганата температура е 70-80 градуса, мощност до 400 kW, цикъл на работа 24-144 часа.

Схемата на подаване на гориво в такива котли може да бъде автоматизирана, а управлението е електронно. Този вид оборудване се използва за отопление на помещения с голяма площ.

Препоръки за избор на котел на твърдо гориво

Сред разнообразните възможности котли на твърдо гориво, е важно да изберете който е най-подходящ за конкретните условия. Вземат се предвид както параметрите на къщата, така и условията на околната среда.

Използвано гориво

При избора на котел на твърдо гориво се вземат предвид следните параметри

• разходи;
• ЕФЕКТИВНОСТ;
• време за работа при едно зареждане;
• разпространение в района.

В котлите на пелети на твърдо гориво горивото се зарежда до веднъж месечно, а в котлите на въглища - веднъж на няколко дни. Котлите на дърва работят с едно зареждане за не повече от един ден.

Ако има такава възможност, по-добре е да инсталирате отоплителен котел, който изисква по-малко поддръжка. Но ако можете да закупите само дърва, например, трябва да изберете такъв без проблеми и прекъсвания.

Конструктивен дизайн

Автоматичното зареждане значително опростява процеса на отопление на къщата, но такива котли на твърдо гориво изискват електричество. Поради това той не е подходящ за вили, където има чести прекъсвания на електрозахранването или където наличното захранване е недостатъчно за други нужди.

От видовете конструкции на котли е по-добре да изберете пиролизни или котли с продължително горене. Там ресурсите се използват по-ефективно, т.е. разходите се намаляват.

Изходна мощност

Този параметър определя коя част от къщата може да се отоплява от инсталирания котел на твърдо гориво. Ако не е достатъчно, ще бъде твърде студено. Не се препоръчва да избирате твърде голяма мощност.

В противен случай в стаята ще бъде твърде горещо. Освен това разходите за отопление ще се увеличат значително.

За да определите необходимата мощност на котела, трябва да изчислите топлинните загуби на къщата. Това зависи от размера, материалите и климата.

Но за приблизително изчисление е достатъчно да се знае общата площ. 1 kW е достатъчен за отопление на 10 кв. м при височина на тавана около 2,5-2,7 метра.

Използват се специални коефициенти, за да се вземат предвид климатичните условия. Получената стойност се умножава по:

• 1,5-2 за северните райони;
• 1-1,2 за средния пояс;
• 0,7-0,9 за южните райони.

Тези изчисления са правилни само за отопление на къща. Ако планирате да затопляте вода за битови нужди, капацитетът се увеличава с още 20-25%.

Размери и тегло

Размерът на котела на твърдо гориво определя какъв вид пещна камера е необходима. Разстоянието до стените трябва да бъде поне 20-25 см.

Повече място заемат пелетизиращи котли на твърдо гориво с автоматичен режим зареждане. Понякога бункерът им е по-голям от размера на самото устройство.

Като цяло всички котли на твърдо гориво са тежки. Затова те се монтират на пода, а не се окачват на стената.

Справка. Чугунените котли на твърдо гориво са по-тежки от стоманените котли. Често за тях е необходим фундамент.

Брой вериги

Едноконтурните модели котли изпълняват само една функция - отопление на къщата. За подгряване на вода трябва да се използват други технологии.

Снимка 3. Едноконтурен котел на твърдо гориво. Той е свързан с отоплителната система, през която циркулира отоплителната среда.

Двуконтурният котел на твърдо гориво има два изхода. Радиаторната система е свързана с една от тях, а водата за битови нужди - с друга. Това е по-удобно - няма да се нуждаете от второ устройство, но потреблението на ресурси се увеличава. А в случай на повреда няма да има отопление или топла вода.

Допълнителни функции

Някои модели котли на твърдо гориво включват една или повече от тези функции:

1. Готварски плот за готвене на храна. Това е особено удобно за малки къщи.
2. Автоматично запалване на дърва.
3. Сензор, който следи нивото на налягането.
4. Термоакумулатор.

Топлинен акумулатор - резервоар, пълен с вода. Той се поставя на комина или се свързва отделно. По време на изпичането водата в него се нагрява. След това тя се използва за битови нужди или (по-рядко) за отопление (след като "основната" течност в системата се охлади). Прилагането на тази технология прави оборудването по-ефективно.

Принцип на работа на автоматични котли с продължително горене

Автоматичният котел на твърдо гориво е мощен уред със силоз за съхранение на твърдо гориво. Той е интегриран в котела или се намира в отделно помещение.

В първия случай хранилището се закрепва отгоре или отстрани на котела. Поради ограничения обем на горивото повечето потребители предпочитат втория вариант и подготвят специално помещение.

За прехвърляне на дървата за огрев или дървените стърготини от "склада" към горивната камера се използва механизъм за зареждане. Тя може да бъде шнекова или пневматична. Като механизъм за подаване се използва пневматичен транспортьор - тръба, която транспортира горивните пелети с помощта на въздушни маси.

Източник:

Основното предимство на това оборудване е частичната енергийна зависимост, тъй като горивната камера се зарежда веднъж дневно. Недостатъкът е високата консумация на електроенергия от агрегатите за подаване на гориво.

Голям брой агрегати поддържат шнеково подаване на пелети, а интензивността на зареждане се определя от автоматиката.

Котелът на твърдо гориво с автоматично подаване на гориво има такива характеристики:

1. За да се регулира температурата на отоплителната среда, се променя интензивността на подавания към резервоара въздух.
2. Системата се управлява на следния принцип: температурният сензор изпраща електромагнитен сигнал към механизма за управление, в резултат на което се отваря или затваря въздушната клапа.
3. Термостатът и трипътните вентили се използват за регулиране на стайната температура.
4. За да компенсира колебанията на налягането в отоплителната система и да я предпази от прегряване на отоплителната среда, котелът е оборудван с компоненти от група за безопасност. Те включват разширителен съд, предпазен клапан с въздушен отдушник и измервателно устройство (манометър).
5. За да се предпази отоплителната среда от прегряване, котелът е оборудван с датчици за безопасност и естествено циркулиращи охлаждащи кръгове.
6. Уредът за измерване на тягата спира котела в случай на спад на уреда за измерване на тягата в пещта.
7. За да се следи работата на устройството и да се избира оптималната температура, в системата е инсталиран контролен модул.
8. Ако инсталирате допълнителен GSM модул, можете да осигурите дистанционен контрол и управление на отоплителната система с помощта на смартфон или таблет.

При избора на автоматични котли на твърдо гориво е важно да се обърне внимание на тези нюанси:

1. Разходът на гориво се определя от неговото качество (калоричност, съдържание на влага, съдържание на пепел). Качествените суровини са скъпи, а степента на потребление зависи от външните температурни условия.
2. Честотата на подаване на гориво зависи от капацитета на бункера.
3. Мощността на котела трябва да бъде съобразена с размера на отопляваната сграда. Няма смисъл да се купуват устройства с висока мощност за малки помещения. Оптималните работни параметри се определят по следната формула: 2 kW на 10 m².
4. При еднакъв горивен обем 2 котелни системи могат да имат различен КПД. Средният диапазон е между 60% и 85%.
5. В зависимост от степента на автоматизация котелът може да се управлява автономно и без човешка намеса.

Автоматичните котли на твърдо гориво предлагат следните предимства

1. Икономично потребление на твърди горива. Въглищата и дървесните отпадъци се предлагат на достъпни цени.
2. Практически пълна самостоятелност и независимост от човешко участие.
3. Съответствие с екологичните стандарти.
4. Лесен монтаж на оборудването.

Наред с плюсовете, тези устройства имат и недостатъци. Например, ако като гориво се използват дървени стърготини, те могат да се слепят или да се слепнат на дъното на резервоара по време на по-дълги периоди на бездействие. Влажният материал не осигурява желаната степен на нагряване.

За безпроблемната работа на котела е важно да го поддържате чист

Котли на твърдо гориво

Конвенционалните котли са най-простият тип котли за изгаряне на гориво. Горивото се изгаря по конвенционален начин, като загрява вода, която пренася топлината в цялата къща. Предимството е, че цената на котела на твърдо гориво за отопление на частна къща ще бъде ниска. Недостатъците включват загубата на излъчвана енергия и необходимостта от често зареждане с гориво.

   
Модерният дизайн на котлите на твърдо гориво им позволява да се впишат във всяко жилищно пространство.

В миналото, когато все още не се е използвала технологията на ефективните горивни котли за частни нужди, те са били най-използваното оборудване. Днес те могат да се закупят за ваканционни жилища, в които планирате да останете за кратък период от време през студените сезони.

 
Дървесината е достъпно и икономично гориво.

Обхват на използване

Заслужава да се отбележи, че това оборудване се използва не само за частни, но и за промишлени цели - този факт предполага различни модели. Основната разлика между отоплителните системи, използвани в промишлеността, е, че горивото се подава автоматично, въпреки че принципът на работа остава същият.

Те имат и специална система за почистване на пепелта, което ги прави наистина иновативни. Битовите котли, които се монтират в частни домове, обикновено са лишени от такива възможности, тъй като автоматизацията е скъпа и не всеки потребител може да си я позволи.

Популярни модели котли на твърдо гориво

Модел Hercules U22C-3

Hercules U22C-3

Този котел може да се използва не само за отопление, но и за битово горещо водоснабдяване. Достатъчно е да се свърже акумулиращ бойлер. Минералната изолация на корпуса на котела осигурява минимални топлинни загуби, което означава, че котелът използва значително по-малко гориво за отопление. Специалната характеристика на котела Hercules U22C-3 е, че той може да бъде преоборудван по желание, така че да работи с газово или течно гориво.

Модел SIME SOLIDA 3

Друг също толкова популярен модел котел на твърдо гориво е SIME SOLIDA 3 на Fonderie Sime Spa, която има заводи в Италия, Испания и Обединеното кралство. Представеното от фирмата оборудване е спечелило доверието на клиентите с простото си управление. За отоплението на къща с площ от около 165 квадратни метра е подходящ един от четирите вида гориво, които могат да се използват за отопление: въглища, дърва, кокс или антрацит.

Корпусът на котела е изолиран със слой стъклена вата, което намалява топлинните загуби и пести гориво. Самият топлообменник е изработен от чугун и има три секции, благодарение на които се осъществява балансирано изгаряне на цялото гориво без остатъци. Това значително намалява отделянето на вредни газове в атмосферата. Интензивността на горенето се регулира от устройство, което отваря вратата и вкарва въздух. Широките врати позволяват лесно и безопасно зареждане на гориво в котела, като същевременно улесняват и почистването му.

Приоритет на този модел е, че той е доста безопасен и лесен за поддръжка. Освен това не е необходимо постоянно да се следи процесът на горене, а почистването на котела не отнема много време, тъй като не е необходимо често да се почиства пепелникът и цялата процедура не отнема много време.