Угольный котел: устройство и тонкости установки

Содержание

Угольный котел для отопления частного дома

Угольный котел: устройство и тонкости установки

Угольный котел — это разновидность твердотопливного отопительного котла, конструкция которого максимально оптимизирована для использования угля в качестве топлива.

Сейчас на рынке можно встретить недорогие котлы, которые позиционируются как устройства, работающие на различных типах топлива — от паллет, до угля, включая дерево и даже опилки.

Но на таких моделях лучше не останавливать свой выбор, так как эффективность их работы будет заметно ниже, чем КПД котлов, заточенных под конкретный вид твёрдого топлива.

Виды угольных котлов

В продаже есть большое количество различных моделей от отечественных и иностранных производителей, но условно все котлы на угле можно разделить на две основные группы.

Первая — это аппараты, которые в сильные зимние морозы требуют регулярной загрузки угля, так как топливо в них полностью прогорает в течение 4-6 часов.

Ко второй группе относятся так называемые «угольные автоматы» или автоматические котлы на угле.

Ценовая политика у производителей моделей, относящихся к первой группе достаточно широкая.

Здесь можно найти вполне качественный бюджетный аппарат небольшой мощности или выбрать котел известного производителя с набором опций и гарантией долговечности и надежной службы конструкции на протяежении многих лет. Коротко рассмотри наиболее распространенные модели в этой группе твердотопливных угольных котлов.

С загрузкой угля 2-4 раза в сутки

На первом месте стоит бренд Buderus.

Наиболее технологически сложные и соответственно эффективные модели данного производителя стандартной мощностью 25-30 кВт способны постоянно поддерживать комфортную температуру в помещениях при морозе на улице в районе -10 °С в течение 12 часов.

Но иметь дело с подсыпкой угля всё-таки придется дважды в сутки, если нет желания мёрзнуть зимой. А при более сильных морозах посещать топочное отделение потребуется и по 3-4 раза в течение 24 часов.

Выбор конкретной модели следует рассматривать исходя из тепловых потерь дома, его общей площади и температурного режима зимой в конкретном регионе. Однако, на какой котел бы не пал выбор, здесь ошибиться невозможно — вся продукция очень высокого качества, как собственно и цены. Здесь самые ходовые модели будут стоить в районе 80 000 — 90 000 рублей.

Следующий производитель — Кировский завод с широко известным котлом КЧМ-5. Эта модель в различных комплектациях и с разной максимальной мощностью используется в большом количестве частных домов по всей России.

Это котел отечественного производителя и его качество заметно ниже, но свою функцию он исправно выполняет и за долгие годы завоевал немалую популярность. Значительный вклад в это, конечно, внесла стоимость агрегата — за 35 000 — 40 000 можно взять вполне надежный рабочий аппарат.

Если топить углём, то одной закладки будет хватать на 5-6 часов, в зависимости от особенностей организации системы отопления.

Ещё один известный производитель угольных котлов — компания Сибэнерготерм с моделью «Прометей». Они бывают различных мощностей от 20 кВт до 60 кВт и вполне доступны по цене.

За котел мощностью 24 кВт нужно будет заплатить 44 000 — 47 000 рублей.

Конструкция проверенная и при установке покупного дополнительного бункера даже в мороз ниже -25 °С может поддерживать температуру в котле до 65 °С и в доме +25 °С в течение 12 часов кряду.

Также хорошими отзывами пользуются котлы от европейского бренда Viadrus, но их стоимость так же как и у Buderus достаточно высокая. Цены начинаются с 60 000 рублей.

Довольно распространены ещё отечественные котлы фирмы Zota под названием «Дымок» — это бюджетная модель за вполне доступные 20 000 — 25 000 рублей.

Однако, без должного утепления даже в небольшом доме холодной зимой прийдется ходить к топке через каждые 3-4 часа.

С загрузкой топлива 1 раз в сутки или двое

В этой нише отопительных котлов на угле существует несколько наиболее удачных моделей, каждую из которых можно отнести к автоматическим угольным котлам или как их ещё называют «угольным автоматам».

Главное преимущество данной конструкции в том, что забросив один раз в сутки уголь, можно не беспокоиться, что температура в жилых помещениях дома упадёт в течение 24 часов ниже комфортных показателей.

Мы настоятельно рекомендуем при наличии достаточного бюджета обязательно покупать именно угольные автоматы, так как процесс регулярного вынужденного посещения топочного отделения дома может быстро надоесть и уже очень скоро сэкономленные 20 000 — 30 000 рублей не покажутся такой уже большой суммой.

Среди автоматических угольных котлов наиболее качественные модели — это котлы Энергия ТТ, Zota Стаханов и Авто-30.

Расход топлива у данного типа конструкций может быть частично увеличен на 20-30% в сравнении с моделями из предыдущей группы, однако это следствие одного важного эффекта.

Заключается он в том, что температура в доме будет постоянно одинаково комфортная и никаких неотапливаемых холодных ночей или конденсата на внутренних стенах или окнах не будет.

Стоимость Энергии ТТ мощностью 25 кВт находится в пределах 100 000 рублей. Модель от завода Зота под названием Стаханов 25 кВт обойдется в 220 000 рублей.

Котел Авто-30 сейчас уже найти можно только где-то в запасах, а более новые модели Авто-25 и Авто-40 стоят 110 000 рублей и 140 000 рублей соответственно. Последние две модели производства отечественных мастеров М. и П. Шуниных учитывают недоработки популярных конструкций прошлых лет, среди которых устаревший уже на данный момент углеавтомат Карборобот.

Источник: https://silastroy.com/materials/ugolnyj-kotel-dlya-otopleniya-chastnogo-doma.html

Автоматические и классические угольные котлы для системы отопления

Угольный котел: устройство и тонкости установки

Угольные котлы относят к разряду твердотопливных. С их помощью можно обогревать дом углём или дровами. При этом современные модели устройств могут работать в автоматическом режиме.

Автоматический угольный котёл самостоятельно контролирует процесс работы и обеспечивает эффективность сжигания топлива. Обычный котёл на угле работает без автоматики и даёт меньший КПД.

Как устроены угольные котлы, и какие дополнительные устройства помогают им работать в автоматическом режиме?

Угольные котлы: принцип работы

Угольная печь или котёл предназначены для получения тепла сжиганием твёрдого топлива. Это тепло и расходуется на обогреве теплоносителя (воды или другого жидкого антифриза), который в дальнейшем поступает в трубы отопления. Обогрев углём отличается наибольшей теплоёмкостью среди других твёрдых энергоносителей (дрова, пеллеты).

Его используют для сезонного отопления частных домов, а также для работы котельных, которые обогревают несколько помещений. Современная котельная для отопления жилого района чаще использует природный газ. Отопление углём популярно в небольших котельных, которые обогревают несколько домов, гаражей, мастерских или других помещений.

Твердотопливный котел, способный работать на угле

Примечание: При сжигании угля образуются угарные газы, температура которых варьируется около 1300ºC. Эффективность (КПД) работы классического угольного котла составляет всего 70%.

Значительная часть тепловой энергии теряется из-за неполного сгорания газов. В усовершенствованных моделях котлов для отопления углём КПД работы — выше — 80 и 90%. В них топливо сгорает более эффективно с меньшим количеством дыма и сажи.

Такие котлы получили название пиролизных.

Пиролизные котлы

В пиролизном агрегате — две камеры сгорания. В первой — горит уголь и образуются угарные газы, а во второй — сгорают сами газы (они «дожигаются», то есть содержащиеся в них несгоревшие частички окисляются и выделяют тепло).

При этом дым на выходе из устройства не образуется. Таким образом, повышается КПД обогрева углём, обеспечивается полнота его сгорания и уменьшается его расход (а значит — затраты на отопление). В пиролизных котлах эффективность расхода энергоносителя составляет 90-92%.

При этом они требовательны к влажности топлива (до 30%).

Пиролизный котел, принцип действия

Котлы длительного горения

Кроме пиролизный устройств, для отопления углём используют котлы длительного горения. Их эффективность работы меньше пиролизных (80-85%), но лучше, чем классических угольных котлов.

В котлах длительного горения воздух подаётся точно в зону пламени специальным поддувом.

От количества воздуха, его температуры и скорости подачи зависит интенсивность сгорания топлива и температура теплоносителя.

Твердотопливные котлы длительного горения

Устройства длительного горения требовательны к качеству топлива (уголь должен быть сухим). В противном случае на трубах и скапливается сажа, что снижает КПД и выводит из строя автоматику.

Обычные котлы для обогрева дома углём имеют минимумом автоматических контроллеров. Для их работы необходимо отдельное помещение — угольная котельная.

Пиролизные агрегаты и устройства длительного горения оборудованы автоматикой. Она обеспечивает контроль работы и отсутствие угарных газов, что позволяет устанавливать их внутри бытовых помещений.

Какая автоматика обеспечивает бесперебойную работу отопительных агрегатов?

О твердотопливных котлах длительного горения

Автоматические котлы: устройство и преимущества

Примечание: Автоматический угольный котёл отличается от обычного наличием дополнительных приборов. Автоматические контроллеры освобождает человека от необходимости контроля, а также увеличивают КПД и уменьшают расход угля и количество образующейся золы.

Автоматические угольные котлы

Что делает автоматика:

  • Контроль и подачу угля в топку. В конструкции агрегата есть засыпной бункер со шнеком (или барабаном) для автоматической подачи топлива. При этом человеку достаточно пополнять запас угля в бункере раз в несколько дней (от 3-х до 10-ти).
  • Контроль и подачу воздуха в зону горения. Контролируемая подача и предварительный подогрев воздушной смеси также обеспечивает равномерность сжигания топлива и эффективность работы устройства. У автоматического агрегата КПД сжигания топлива составляет 90% (для сравнения — угольная стационарная печь имеет КПД 60%, классический котёл — 70%).
  • Автоматический сброс золы подвижными колосниками.

Автономные режим работы агрегата определяется заданными параметрами. Хозяин дома выставляет значение температуры подогрева жидкости и температуры внутри помещения. В соответствии с ними автоматика активизирует горение или поддерживает тлеющий режим (до 5 суток). Непрерывность горения позволяет делать розжиг один раз за отопительный сезон.

Мощный автоматический угольный котел

Как работает автоматика? На основе анализа температуры внутри котла и в ёмкости теплоносителя, величины давления, подаются команды на контроллер подачи воздуха. Увеличение скорости его подачи или её уменьшение приводит к усилению горения или его ослаблению. Что в свою очередь регулирует температуру нагрева жидкости внутри теплообменника.

Автоматические контроллеры работают на электрической энергии. Поэтому котлы с автоматикой называют энергозависимыми. Они требуют наличия источника электричества (розетка, аккумулятор).

Модельный ряд автоматических угольных котлов Defro

Устройства для отопления углём дороже дровяных на 20-40% их стоимости. Но использование автоматики позволяет снизить расходы на отопление. Отзывы покупателей подтверждают, что экономия расхода угля в некоторых автоматических котлах достигает 50%. Это делает угольное отопление выгодным для индивидуальных жилых домов, цехов, мастерских и других обособленных помещений.

Схема твердотопливного котла с автоматической подачей угля

Устройство котла

Котлы для отопления углём имеют следующее устройство:

  • Угольная топка. Внизу топки — колосниковая решётка. В автоматических котлах поворот колосников способствует сбрасыванию золы в зольный ящик (расположен ниже топочной камеры). Размер топки зависит от наличия бункера и автоматической подачи топлива. Если такая подача есть — размер топки может быть небольшим. Если подачи нет, то топка должна быть большая, чтобы разместить как можно больше угля и увеличить время его горения.
  • Теплообменник — это ёмкость, в которой циркулирует вода. В зависимости от конструкции теплообменной ёмкости, различают котлы с водной рубашкой и трубчатые. В конструкции с «водяной рубашкой» вода омывает топочную камеру. Так устроена большая часть котлов длительного горения. При этом сама рубашка расположена вдоль всей топки и опускается до зольного отсека. В трубчатой конструкции ёмкости с водой имеют вид труб, которые проходят в верху топки в горизонтальном, вертикальном или наклонном положении.

Внутреннее строение котла Дымоходы для котлов

  • Блок автоматики и безопасности.

Угольный и дровяной котёл: чем отличаются?

В техническом паспорте твердотопливных котлов указывается, что они могут работать на любом виде твёрдого топлива (дровах, угле, пеллетах, брикетах). Однако есть некоторые отличия между дровяными и угольными устройствами. Укажем их:

  • Размер ёмкости теплообменника определяется величиной 5-25% от ёмкости всей отопительной системы. То есть если у вас в трубах отопления циркулирует около 500 л (это около 30 батарей, в каждой из которых — по 15 л), то ёмкость котла отопления должна быть от 23 до 120 л. При более точном выборе размера ёмкости учитывают вид топлива, на котором будет работать агрегат. Чем больше теплоёмкость энергоносителя, тем больше должен быть объём жидкости, которая подогревается внутри котла. При отоплении углём объём резервуара для воды больше, чем при обогреве дровами. Он приближается к более высоким значениям (в случае приведённого примера — к 120 л). Небольшая ёмкость котла подходит для дровяного отопления.

Котловая автоматика

  • Сжигание угля часто сопровождается образованием большого количества угарных газов, выбрасыванием несгоревших частичек в трубу, их осаждением на стенках и трубах в виде сажи. В отличие от угля, дрова образуют более чистые газы и образуют меньше сажи. Поэтому для безопасного и эффективного отопление углём лучше использовать пиролизные угольные печи или котлы длительного верхнего горения.

Отопление с участием угольного котла

Автоматические угольные котлы позволяют снизить расходы на зимний обогрев дома и обеспечить автономную работу отопления. При этом автоматические котлы выдают стабильную температуру, не требуют ежедневного контроля и трат времени.

Об отоплении с применением котла Buderus

Источник: http://OPechi.com/kotly/avtomaticheskie-i-klassicheskie-ugolnye-kotly-dlya-sistemy-otopleniya.html

Котлы отопления на твердом топливе, схема подключения, обвязка, виды

Угольный котел: устройство и тонкости установки

В древности люди не могли обойтись без всем известных печей. Такие печи не только отапливали жилье, создавая комфортные условия для проживания, но на них можно было даже готовить пищу и спать. Такого вида печки – уже давно в прошлом, если не считать их современных эквивалентов. Сегодня часто можно встретить многофункциональные котлы отопления на твердом топливе, газовые печи.

Твердотопливный котел

Но что делать, если в местности нет проходящей газовой магистрали? Электрическое отопление будет слишком дорогостоящим, да и постоянные перебои в сети могут убить оборудование. Именно в таких случаях самым лучшим вариантом станет установка котла отопления на твердом топливе.

В чем преимущества такого котла? В современности котлы на твердом топливе обеспечивают отличный теплообмен. Такие приборы являются мощными и прочными, они могут функционировать независимо от того, есть ли газ или электричество в доме.

Главное – чтобы у вас были в наличии дровишки или уголь. Однако здесь все зависит от того, где именно вы проживаете. Очень часто в качестве топлива используют антрацит, бурый или каменный уголь, брикеты, а реже – классические дрова.

Твердотопливные котлы защищены от перегревания специальной системой, а некоторых моделях даже есть специальная система очищения того, что находится в камере сгорания.

Все твердотопливные приборы могут работать только при участии человека, а современная схема подключения твердотопливного котла отопления позволяет упростить процесс работы.

Чтобы их эксплуатировать, нужно вовремя загружать топливо в камеру сгорания, следить за работой котла, и при всем при этом – в обязательном порядке соблюдать правила безопасности.

Как уже можно было понять, твердотопливный котел – устройство, требующее к себе внимания и вызывающее много хлопот. Но в то же время, такие котлы всегда готовы обогреть ваш дом и сделать его теплым и уютным.

Защитная система от перегрева котла

Далее рассмотрим, какими могут быть твердотопливные котлы. Классификация таких приборов на сегодня очень широка, так как день за днем появляются новые разработки.

Сталь или чугун?

Котлы отопления твердотопливные могут различаться в зависимости от материала изготовления. Встречаются стальные и чугунные агрегаты.

Чугунные котлы являются более долговечными. Но несмотря на это, они еще и более хрупки. Сам по себе такой материал, как чугун, нагревается медленнее и также медленно отдает тепло. Именно из-за этой характеристики чугун и является более хрупким материалом, ведь он более подвержен перегреву.

Чугунный твердотопливный котел

Когда вы используете чугунный или стальной твердотопливный котел, то нужно следить за тем, чтобы в системе была вода. В противном случае система может перегреться, а ее некоторые элементы – потерпеть деформацию.

Что касается устойчивости к перегреванию, то в случае со стальным котлом это 3.5 – 4.5, а в случае с чугунным – 7.5 – 8.5. И если котел стальной является более устойчивым к перепадам температур, то для чугунного не так страшны коррозионные процессы.

Если рассматривать периодичность загрузки энергоносителя, то стальным котлам нужно 1.6 – 2.6 литра на 1 кВт, а чугунным – 1.1 – 1.4. Если показатель будет более высокий, то загружать топливо нужно будет реже.

Помимо всего прочего, чугунные и стальные котлы отопительные твердотопливные различаются еще и по конструкции. В стальных моделях змеевик размещен внутри самого котла.

И если температура становится очень высокой, то при открытии термостатического крана в емкость попадает охлаждающая жидкость. У чугунных котлов есть дополнительный охлаждающий теплообменник на подаче.

Их можно охладить следующим способом – вода спускается из системы отопления, а далее заливается новая. Котлы из чугуна собираются вручную. Секции теплообменника в котле соединяются стальными шпильками и прочно стягиваются.

А вот стальные твердотопливные котлы являются сварными. Именно поэтому швы могут стать слабым местом таких котлов.

Стальной твердотопливный котел

Также чугунные и стальные котлы различны по средствам безопасности. Очень часто пользователь контактирует с дверцей люка загрузки.

И поэтому при работе она может очень нагреться, что в некоторых случаях может причинить ожог пользователю, как показывают отзывы.

В чугунном же котле такая дверца имеет специальную теплоизолирующую прослойку, а в стальных моделях ставят дополнительно еще и водоохлаждающий контур.

Если говорить о таком процессе, как очистка котлов, то для чугунных подходит обычная кочерга, а в стальных, которые более модернизированы, есть поворотные колосники, которые имеют механическое управление. При помощи таких приспособлений можно почистить камеру сгорания, даже не открывая ее.

Одноконтурный или двухконтурный?

Котел отопления на твердом топливе может быть также одно- и двухконтурным. Как и в классической ситуации, одноконтурный котел на твердом топливе предназначен только для отопления дома.

Если же котел является двухконтурным, то он предоставит вам не только обогрев дома, но еще и горячее водоснабжение, а это – очень удобно. Если вы отдали предпочтение водогрейному котлу на твердом топливе, то у вас появится возможность не только жить в уюте и тепле, но и принимать горячую ванну, избавить себя от необходимости греть воду в емкостях.

Если же вы выбрали одноконтурный твердотопливный прибор, то такой котел можно подключить к бойлеру косвенного нагревания. Однако это повлечет за собой затраты на приобретение и установку дополнительных устройств.

Традиционный или газогенераторный?

Система отопления с твердотопливным котлом может быть основана на классическом принципе работы или газогенераторном (пиролизном).

Пиролизный котел отличается от классического тем, что он состоит из двух газоплотных камер. Такие камеры размещены одна над другой, между ними стоит форсунка.

Дрова закладываются в верхнюю камеру, здесь они сгорают, вследствие чего и вырабатывается газогенераторный газ.

Газогенераторный котел на твердом топливе

Так, в результате такого процесса, как пиролиз, предварительно дрова просушиваются в топливном бункере, подогревается первичный и вторичный воздух. Именно поэтому топливо используется как нельзя эффективно. Коэффициент полезного действия составляет 92%.

Если сравнить пиролизный и обычный котел отопления твердотопливный, то пиролизный потребуется чистить и загружать в него топливо в 2 раза реже!

Но это еще не все – в окружающую среду, таким образом, попадет минимум вредных веществ. У котла есть вентилятор, который облегчает растапливание и загрузку дров, так как он предотвращает задымление помещений.

Энергозависимый или энергонезависимый?

Твердотопливные котлы отопления также могут быть выполнены в энергозависимом и энергонезависимом варианте. Так, нагнетающий вентилятор, который мы упоминали прежде, управляется электронным блоком, поэтому он требует подключения к электрической сети. В тех котлах, которые энергонезависимы, такая функция выполняется механическим образом.

Энергозависимый твердотопливный котел

Отличным способом модернизации котлов стало оснащение таких котлов специальными бункерами для загрузки топлива.

Так, если у котла автоматическая подача, то применяют уголь мелкофракционный, эко-горошек, древесную сухую стружку, а также пеллеты. Если вы полностью загрузите бункер топливом, то можно будет не думать о дозагрузке несколько дней.

Благодаря такой удобной функции вы избегаете ежедневного физического труда. Так, эксплуатация твердотопливного котла упрощается.

Безопасность

Все виды котлов, которые мы перечислили, могут работать в течение 10-ти лет, если посмотреть на гарантийный талон. Но если эксплуатировать отопление твердотопливным котлом по всем правилам, включая правила безопасности, то такие котлы смогут служить вам и 20-30 лет.

Такой важнейший аспект, как безопасность, зависит от таких нюансов, как корректно сделанный расчет мощности твердотопливного котла отопления, правильный монтаж котла, обвязка твердотопливного котла отопления, соблюдение требований в процессе работы. И здесь мы выделим несколько пунктов.

Профилактические меры перегрева

Основным правилом работы с твердотопливным котлом является недопущение перегревания системы. Стоит заметить, что инерционность котла является высокой, вследствие чего он остывает медленно.

Именно поэтому нельзя допустить, чтобы возникла температура, противопоказанная при эксплуатации котлов. Особенно это касается труб из пластика и металлопластика. Ведь если на выходе температура будет составлять 100-110 градусов Цельсия, то такие трубы запросто расплавятся.

Чтобы схема отопления с твердотопливным котлом была защищена от такого рода опасности, следует использовать переключающие клапаны и охлаждающие теплообменники. Их встраивают в котел или же на выходе из него.

Так, если ваш котел отопления на опилках имеет переключающий клапан, то при перегревании горячая вода будет сливаться в канализацию, а вместо горячей воды будет подаваться холодная.

Дымоход

Когда вы устанавливаете котлы отопления на опилках или другом твердом топливе, то при монтаже следует правильно подобрать место и оборудовать дымоход. Этот элемент должен быть устойчивым к высоким температурам, коррозионным процессам. Высота – не меньше 4 м, диаметр – примерно 180 мм.

Иногда, чтобы сократить расходы тепловых потерь, а следовательно – и твердое топливо для котлов отопления, дымоходы гильзуют, утепляют, применяют сендвич-трубы.

Если дымоход не будет соответствовать параметрам, у него может быть нестабильная тяга, поэтому лучше будет выбрать гидролизные котлы отопления, которые будут иметь встроенный вентилятор.

Варианта монтажа дымохода

Правильный монтаж

Конечно, не поспоришь, что установку твердотопливного котла следует доверить мастеру. Это же касается и подключения котла к дымоходу.

Но владелец дома все равно должен знать, что гидролизный котел отопления следует ставить на расстоянии не меньше 20 см от других поверхностей, особенно – горючих.

Если пол в помещении деревянный или создан из других горючих материалов, то котлу будет нужна негорючая подставка. Со стороны дверей загрузки топлива и зольника пол должен быть покрыт не меньше, чем на 30 сантиметров от основания.

Подсоединение к дымовой трубе

Как говорят стандарты, котлы отопления на гранулах или другом твердом топливе должны быть подсоединены к дымоходу. Дымовой канал между дымоходом и котлом должен составлять не более 1 м.

Если же дымоход имеет несколько труб, то трубы должны входить друг в друга не менее, чем на 80 мм. Стоит заметить, что эти нормы очень важны.

Ведь именно от правильности системы удаления дыма зависит не только эффективность работы котла, но и безопасность жителей.

Разжигаем правильно

Чтобы разжечь котел, через дверцу в камеру сгорания кладут бумагу или мелкие щепки. Через загрузочную дверцу добавляют более крупные дрова. Если же вы собираетесь отапливать дом углем, то сначала все равно кладутся дрова, а сверху – уголь. Ждем, пока щепки разгорятся, и закрываем дверцу.

Через какое-то время нужно убедиться в том, что дрова горят, и добавить основное количество. Щель на колосниковой решетке не нужно закрывать. Если в доме холодно, котел включают на высокие параметры отдачи тепла, а далее температуру уже снижают.

Для розжига нельзя применять горючие жидкости!

Розжиг котла необходимо проводить согласно всех норм безопасности

Чистим вовремя

Когда котел эксплуатируется давно, в зольнике непременно накапливается зола и шлаки от угля. Все это должно быть удалено, так как КПД котла будет снижен. Делается эта процедура после нескольких разогревов.

Оцените публикацию: (1 5,00 из 5)
Загрузка…

Источник: http://otoplenie-doma.org/kotly-otopleniya-na-tverdom-toplive.html

Принцип и схема работы твердотопливного котла

Угольный котел: устройство и тонкости установки

При всех своих технических и бытовых ограничениях отопительные котлы, работающие на твердом топливе, обладают существенным преимуществом – практически полной энергонезависимостью. Сделав необходимые запасы дров, угля или пеллет, можно не опасаться внезапных перебоев с подачей газа или электроэнергии.

Потому установка таких агрегатов целесообразна в первую очередь для загородных домов, а также в небольших населенных пунктах. Досконально зная, как работает твердотопливный котел, осуществив правильный выбор его типоразмера, можно обеспечить собственному жилью достаточные комфорт и удобства.

Конструктивные разновидности систем

Если не брать во внимание традиционные печи на твердом топливе, необходимо констатировать, что разновидностей видов твердотопливных устройств немного. Они подразделяются на агрегаты с ручной либо автоматической загрузкой топлива. Более интересны конструктивные отличия, которые учитывают разные принципы горения сырья.

Например, котлы с ручной загрузкой (которая относительно твердого топлива – процесс довольно грязный и трудоемкий) постепенно выделили из своей среды два вида агрегатов, где загрузочный период стал значительно длиннее, а КПД агрегатов существенно возрос. Это – пиролизные котлы, а также котлы длительного горения.

Принцип работы пиролизного котла состоит в том, что в его топочную камеру воздух подается с некоторым, некритичным для стабильности процесса горения, недостатком. В результате углерод, содержащийся в топливе, окисляется кислородом не до обычной двуокиси углерода СО2, а до окиси СО.

Последняя является основным компонентом генераторного газа, который, несмотря на свою сравнительно низкую теплотворную способность (по сравнению с природным газом), при горении выделяет достаточно дополнительного тепла.

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

Агрегаты длительного горения, разработанные литовским инженером Э. Штрупайтисом и производимые торговой маркой Stropuva (Латвия), реализуют принципиально иную последовательность сгорания твердого топлива, чем обычные котлы. Работающие как на дровах, так и на угле, такие устройства отличаются еще большими интервалами между загрузкой, что очень удобно для эксплуатации.

Реализация принципа пиролиза

Как работает твердотопливный котел пиролизного типа? Ввиду токсичности СО (бытовым потребителям он знаком как угарный газ), устройства контроля за процессом горения разрабатываются особенно тщательно. Конструктивно такой агрегат состоит из:

  • газифицирующей (или верхней) камеры;
  • нижней топочной камеры;
  • разделительных колосников;
  • дымососа;
  • корпуса с дверцей и контрольно-измерительной панели.

Запуск и работа твердотопливного котла пиролизного типа производятся в следующей последовательности.

  1. Дрова загружаются на колосниковую решетку.
  2. Производится поджиг дров, после чего дверца закрывается.
  3. Открывается заслонка дымососа, за счет разницы давлений в верхнюю камеру начинает поступать воздух.
  4. Выделяющийся при сгорании с недостатком воздуха генераторный газ – тяжелее воздуха, поэтому он опускается в нижнюю топку, где начинает гореть.
  5. Вследствие постоянной циркуляции воздуха процесс горения в нижней и верхней топках стабилизируется. Остается только контролировать устойчивость процесса верхнего дутья и количество топлива в верхней топке, а также периодически удалять золу из нижней топочной камеры.

Преимущества пиролизных котлов:

  1. Используя механический регулятор подачи воздуха, можно увеличивать время между загрузками от 8 часов и более. Диапазон определяется габаритами устройства; наиболее известные агрегаты такого типа, от торговой марки Ziehbart допускают интервалы между загрузками в 18 часов. Это существенно повышает удобство эксплуатации данного вида оборудования.
  2. Существенно снижается количество образуемой золы, поскольку процесс сжигания в данном оборудовании производится практически полностью.
  3. В связи с более полным сгоранием заметно снижаются и выбросы дыма в окружающую среду, что делает пиролизные устройства достаточно экологичными.

Останавливаясь на агрегатах пиролизного исполнения, следует отметить, что для их надежной эксплуатации пригодно сырье только с пониженной влажностью.

В противном случае конденсат, откладываясь на внутренних поверхностях, не только нарушит стабильность процесса пиролиза, но и приведет к ускоренному износу металлических деталей оборудования.

Наиболее современные конструкции пиролизных котлов все-таки снабжаются электронными, а не механическими регуляторами дутья, в связи с чем потребуется источник электроэнергии (хотя бы генератор).

Принцип и схема

Принципиально схема работы твердотопливного котла состоит из следующих узлов.

  1. Наружный цилиндр, являющийся одновременно и корпусом.
  2. Внутренний цилиндр, размещенный коаксиально первому (зазор между ними определяет количество одновременно нагреваемой воды).
  3. Топка, находящаяся в нижней части внутреннего цилиндра.
  4. Телескопический распределитель, который, при своем периодическом перемещении вниз, инициирует горение очередного слоя топлива.
  5. Система воздухоподводящих и воздухоотводящих труб.
  6. Автомат переключения вида используемого горючих материалов.
  7. Контрольно-регулирующая и измерительная аппаратура.

Последовательность функционирования котла длительного горения заключается в следующем.

  1. В нижнюю часть внутреннего цилиндра закладывается большой объем топлива (зависит от типоразмера оборудования).
  2. Переключателем устанавливается вид топлива (дрова или уголь/торф/пеллеты), после чего открывается заслонка подачи воздуха, и выполняется поджиг.
  3. По мере прогорания очередного слоя воронкообразный распределитель продвигается вниз, осуществляя при этом подачу воздуха, необходимого для устойчивого горения.
  4. Образующиеся дымовые газы удаляются через дымоход.

Преимущества котлов длительного горения:

  • интервал между загрузками увеличивается до нескольких суток;
  • постоянство условий горения, следовательно, и стабильная температура теплоносителя;
  • высокая экономичность работы;
  • комфортность обслуживания агрегата.

Ориентируясь на применение твердотопливного котла длительного горения, следует учесть, что высотный габарит такого агрегата намного больше, чем у отопительного оборудования традиционного исполнения. Существенно выше также стоимость и требования как к самому агрегату, так и к топливу, на котором предполагается его использование.

Работа твердотопливного котла показана на видео. Это поможет уяснить некоторые нюансы установки и использования данного вида отопительного оборудования. Для легкости выбора можно рассмотреть сравнение эффективности некоторых современных видов твердотопливных котлов.

А тут выбирайте напольные газовые котлы для тепла и горячей воды.

Источник: http://KotelStroi.com/theory/princip-raboty-tverdotoplivnogo-kotla.html

Как топить котел углем – теория и практика

Угольный котел: устройство и тонкости установки

Использование автономного котельного оборудования имеет ряд особенностей, о которых неопытные хозяева могут попросту не знать. Например, с твердотопливными котлами, работающими на угле, может возникнуть масса вопросов, поскольку такие котлы отличаются довольно своеобразным поведением и характеристиками. О том, как топить котел углем, и пойдет речь в данной статье.

Принцип работы угольного котла

Чтобы разобраться, как правильно топить котел, нужно в первую очередь рассмотреть его устройство и понять, по каким принципам работает подобное оборудование. Устройство любого угольного котла включает в себя два основных отсека.

Верхний отсек – это топка, в которой происходит процесс преобразования твердого топлива в тепловую энергию. Нижний отсек предназначен для сбора золы и шлаков, которые остаются после сгорания угля.

Отсеки разделены решеткой из высокопрочного чугуна.

В конструкцию котла может встраиваться достаточно сложная автоматика, которая дает возможность настраивать работу системы таким образом, чтобы тяга регулировалась самостоятельно, без необходимости постоянного вмешательства. При отсутствии автоматики котел работает за счет естественной циркуляции. Первая категория устройств гораздо более удобна, но и стоят они на порядок дороже простых котлов.

Автоматика работает по очень простым принципам. Для обеспечения процесса горения котлу необходимо кислород, который при наличии автоматики подается за счет вентилятора. Увеличение количества кислорода в топке ускоряет процесс горения, а снижение интенсивности подачи воздуха приводит к обратному эффекту – топливо сгорает медленнее и выделяет меньше тепла.

Температурный режим котла регулируется специальным датчиком, который позволяет программировать работу устройства. При достижении определенной температуры датчик отключает вентилятор, в результате чего скорость сгорания топлива снижается. Снижающаяся температура заставляет автоматику снова запустить подачу кислорода и возобновить активное горение.

Выбор угля

Чтобы иметь представление о том, как правильно топить котел длительного горения, нужно обязательно рассмотреть используемое для этого топливо.

Уголь – это природный материал, в составе которого присутствуют углероды и негорючие элементы. Последние при сгорании становятся золой и прочими твердыми отложениями.

Соотношение компонентов в составе угля может быть разным, и именно этот параметр вкупе с длительностью залегания материала определяет марку готового топлива.

Существуют следующие марки угля:

  • Наименьший срок залегания среди всех марок угля имеет лигнит, отличающийся довольно рыхлой структурой. Этот материал рассматривать бессмысленно, поскольку для отопления частных домов он не подходит.
  • Более древние отложения – это бурый и каменный уголь, а также антрацит. Наибольшую теплоемкость имеет антрацит, за ним располагается каменный уголь, и самым неэффективным является бурый уголь.

Решая, каким углем топить котел, нужно оценивать характеристики конкретной марки сырья.

Хороший уголь отличается довольно высокой теплоотдачей и длительным периодом полного прогорания – одна закладка топлива может гореть до 12 часов, что позволяет снизить количество закладок в сутки до двух.

Наличие разных видов угля на рынке позволяет подобрать наиболее подходящий материал, в зависимости от финансовых возможностей.

Удельная теплоемкость антрацита составляет около 9 тыс. ккал/кг. Это довольно большое значение – теплоемкость каменного угля почти в два раза ниже, а бурый уголь по эффективности ниже в три раза. Если учитывать эти параметры, то выбор наиболее подходящего топлива для отопления очевиден – но не стоит забывать, что за самый теплоемкий уголь для топки котла приходится платить гораздо дороже.

Эксплуатация угольных котлов

Если с устройством и принципом работы котла, а также с выбором подходящего угля все ясно, то остается лишь вопрос о том, как правильно топить котел углем. Это занятие имеет ряд правил, которыми нужно пользоваться, чтобы устройство было безопасным и достаточно эффективным для обеспечения отопительной системы необходимым количеством тепла.

Подготовка к растопке

Чтобы угольное отопительное оборудование было безопасным и эффективным, нужно обратить внимание на следующие моменты:

  1. Если котел или печь используется редко (например, сезонно), то перед использованием нужно убедиться в отсутствии кладочных трещин. Даже небольшие трещины в конструкции печи являются широким трактом для выхода угарного газа в помещение, где он может серьезно навредить присутствующим там людям. Чтобы избавиться от этой проблемы, все трещины перед тем, как растопить твердотопливный котел, нужно замазать смесью из песка и глины.
  2. Перед тем, как растопить котел углем, нужно осмотреть его визуально. Возле отопительного оборудования не должно быть горючих предметов. Внутренние поверхности конструкции нужно обязательно вычистить. Топку желательно протереть сухой тряпкой, чтобы сгорающая пыль не выделяла неприятный запах, который попадет в помещение.
  3. Угольные печи нужно протапливать несколько раз в день, причем длительность каждой растопки не должна составлять более двух часов (детальнее: “Как топить печь углем и какой уголь лучше”). Для протапливания лучше всего подходит сухой уголь средней фракции.
  4. Для розжига угольного оборудования нельзя использовать различные горючие отходы и жидкости вроде керосина. Кроме того, в процессе горения печь должна находиться под присмотром, особенно если в доме есть животные или дети.

Описанные моменты не представляют особой сложности и позволяют сделать эксплуатацию котельного оборудования безопасной.

Технология растопки угольного котла – как правильно топить

Эксплуатация угольных котлов осуществляется по следующей технологии:

  1. В первую очередь в топку закладываются сухой растопочный материал – свернутая газета или бумага. Сверху кладется небольшой слой древесной щепы, а еще выше – маленькие дрова (например, березовые). Дрова лучше всего выложить шалашиком или в виде колодца, чтобы они лучше горели.
  2. Уложенная в топке бумага поджигается. Дверца котла закрывается, а поддувало – открывается. При помощи поддувала можно регулировать интенсивность горения – увеличение подачи кислорода напрямую влияет на скорость прогорания дров.
  3. Поверх полностью сгоревших дров, преобразовавшихся в тлеющую золу, укладывается слой небольшого угля. Толщина угольного слоя – около 15 см. При каждом открывании дверцы поддувало нужно полностью закрывать.
  4. После прогорания первого слоя угля прямо на него выкладывается еще один слой, но для него используется уже крупная фракция. Толщина основного топливного слоя должна составлять около 60 см. Перед закладкой новой партии топлива предыдущую лучше немного разворошить, чтобы повысить интенсивность движения воздуха и предотвратить спекание угля в один большой кусок.
  5. Низкокачественное топливо в процессе горения может коксоваться. Чтобы избежать этого явления, основной угольный слой желательно разбавлять небольшими прослойками дров – это даст котлу возможность нормально разогреться и обеспечить предельную теплоотдачу. Наличие прослойки, помимо всего прочего, еще и основательно упростит процесс очистки котла после сгорания топлива.
  6. Правильная растопка котла предполагает, что для прогорания бумаги и щепы используется естественная циркуляция, которая достигается при условии открытого зольника. За счет такого воздействия прогреется дымоход, а тяга будет увеличиваться постепенно, и в определенный момент нужно будет лишь закрыть зольник и включить вентилятор.

Эта технология включает ряд довольно простых нюансов, и при их выполнении вопросов о том, как лучше топить котел углем, возникать не будет. Все эти тонкости очень легко запоминаются при постоянном использовании угольного оборудования, и соблюдать их в дальнейшем становится невероятно просто.

Заключение

Топить твердотопливный котел углем довольно просто. Знание о том, как правильно топить углем твердотопливный котел, включает в себя ряд правил, за соблюдением которых необходимо следить, и технологию взаимодействия с отопительным оборудованием.

Источник: https://teplospec.com/tverdotoplivnoe-otoplenie/kak-topit-kotel-uglem-teoriya-i-praktika.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.