Для обогрева помещения или получения горячей воды нужен источник тепла. Существуют разные решения для его получения.
Два основных критерия выбора – это стоимость получения тепловой энергии и доступность топлива, которое можно использовать. В результате выбор сводится к газовому или твердотопливному котлу.
Рассмотрим преимущества и недостатки котла, работающего на твердом топливе, особенности устройства и работы, узнаем, как выбрать.
Что такое твердотопливный котел?
Твердотопливный котел представляет собой отопительное устройство, позволяющее сжигать твердое топливо и получать тепловую энергию. Оборудование производят из металла (стали или чугуна).
Выделяемая в процессе горения топлива тепловая энергия передается теплоносителю (обычно это вода), который используется для обогрева дома, получения горячей воды, иных нужд.
Подача топлива может осуществляться вручную или автоматически (как правило, в промышленных условиях). Также котел твердотопливный требует систематического удаления продуктов сгорания (золы), сажи и накипи. В более дорогих моделях котлов применяются электронные системы управления, в то время как наиболее простые устройства полностью автономны от коммуникаций, но требуют участия человека.
При использовании газового отопления твердотопливный котел может выполнять функции резервного источника тепла. Ввиду невысокой стоимости и доступности топлива такой котел широко востребован в нашей стране.
Каковы причины популярности твердотопливного оборудования?
Преимущества твердотопливных котлов
У котлов на твердом топливе есть немало преимуществ, что и обуславливает их популярность:
- энергонезависимость;
- надежность и простота конструкции;
- доступность топлива;
- невысокая стоимость топлива;
- доступная цена из-за простоты конструкции;
- безопасность;
- высокий КПД (до 95 %);
- использование нескольких видов топлива.
Для некоторых моделей котлов допускается длительный период горения без дополнительной загрузки топлива.
Простота конструкции является одновременно и недостатком, так как снижает уровень комфорта и автоматизации. К недостаткам твердотопливного котла также можно отнести:
- короткий период работы от одной загрузки топлива (для простых моделей до 2−4 часов);
- необходимость частого обслуживания (чистка и загрузка топлива);
- низкая автоматизация (в бытовых моделях управляет котлом человек, а не автоматика);
- наличие цикличности в подаче тепловой энергии (в момент наибольшего горения тепловая энергия может выделяться в излишнем количестве, а при розжиге и прогорании топлива – в недостаточном);
- необходимость заготовки (доставки и хранения) твердого топлива.
Виды топлива
В качестве источника энергии для котлов используются:
- дрова;
- торф;
- уголь;
- пеллеты (топливные гранулы);
- опилки и щепа;
- кокс.
Виды твердотопливных котлов
Для выбора котла важно понимать, какие существуют виды котлов.
По материалу изготовления они бывают:
- стальные;
- чугунные.
По способу подачи топлива котлы бывают:
- ручные;
- автоматические.
В бытовых условиях автоматизация подачи топлива используется редко из-за высокой стоимости и габаритности дополнительного оборудования.
По способу сжигания топлива котлы делят на:
- с естественной тягой;
- с дополнительной или принудительной тягой;
- пиролизные;
- длительного горения.
Устройство и принцип работы твердотопливного котла
Рассмотрим общую схему работы котла. В основе устройства находится камера сгорания (одна или несколько), вокруг которой располагается водяная рубашка. Топливо подается в камеру через дверцу. Горящее твердое топливо выделяет тепловую энергию, которая нагревает воду (водяную рубашку). Остывшая вода приходит через входной патрубок, нагревается и уходит через выходной патрубок.
Заслонка управляет объемом подаваемого кислорода (воздуха) для регулирования интенсивности горения. Для оптимизации работы котла могут устанавливаться датчики, определяющие температуру воды и регулирующие положение заслонки для интенсификации или сокращения процесса горения и выделения тепла.
Снизу камеры находятся колосник и зольник для сбора отработанных продуктов горения. Отработанные газы отводятся в дымоход.
Рекомендации по выбору котла
Несмотря на возможность совмещения разных видов топлива, часто котел имеет предрасположенность к конкретному виду источника энергии. Выбирая котел, необходимо сразу спланировать, на каком виде топлива он будет работать.
Стальные могут иметь различную толщину стенки. В отличие от чугунных, стальные котлы стоят меньше, имеют меньший вес (важно при оборудовании места установки и транспортировке). Срок эксплуатации такого котла всегда будет меньше, чем у чугунного. Чугун при всей своей жаропрочности боится перепадов температуры.
КПД обычного котла не превышает 70 %. Принудительная подача воздуха увеличивает показатель эффективности до 75 %. У пиролизных котлов КПД может доходить до 80 %. Наилучшие показатели у пеллетных и котлов долгого горения (до 95 %). К тому же они могут обходиться без участия человека до 7 и даже до 14 дней. У таких котлов наиболее высокая цена.
