Устройство и принцип работы
Все твердотопливные котлы, независимо от модификации, состоят из нескольких основных частей. Данная компоновка считается классикой, являющейся основой для иных конструктивных решений.
- Корпус. Производится из высокопрочной стали. Толщина листа корпусной оболочки определяется мощностью отопительной установки. Для небольших твердотопливных теплогенераторов, она составляет не менее 4 мм.
- Топочная камера. Оснащается дверкой и служит для закладки порции «горючего» с последующим его сжиганием. Технологический процесс в современных котлах проходит в три этапа: подсушивание топлива, окисление с выделением летучих веществ (древесного газа) и его дожиг. Интенсивность горения регулируется дозированием поступающего в отсек воздуха. Для этого в твердотопливном котле имеется заслонка.
- Теплообменник. Материал изготовления – сталь, чугун. В нем готовится горячая вода для отопительной системы, нагреваемая дымовыми газами, имеющими высокую температуру. В классическом исполнении котел имеет межкорпусное пространство, называемое водяной рубашкой. Здесь происходит циркуляция и нагрев теплоносителя.
- Колосниковая решетка. Металлоконструкция, изготавливаемая преимущественно из чугуна. Служит для укладки дров, брикетов, угля и материалов, использующихся в качестве «горючего».
- Зольник. Нижний отсек твердотопливного котла. В него сквозь решетку ссыпаются сгоревшие частицы топлива. Имеет дверку, через которую производится выемка золы.
- Элементы автоматики. Простейшие твердотопливные установки оснащаются только регулятором тяги. Остальное нужно докупать. Для удобства розжига потребуется приобрести газовую горелку, для исключения перегрева теплоносителя – термоклапан.
- Ревизионные отверстия. Необходимы для обслуживания отопительной установки (чистки от сажи).
Принцип работы котлов данной группы мало чем отличается от функционирования обычной печи. После закладки в топочную камеру порции (уголь, дрова) и ее розжига, температура воды в «рубашке» начинает повышаться. Интенсивность нагрева зависит от настройки котла и вида «горючего». Изменяя положение задвижки, пользователь ограничивает доступ кислорода, регулируя уровень пламени. Это влияет на изменение температуры воды в «рубашке». По мере прогорания закладки, запасы топлива пополняются, одновременно очищается зольник.
Классификация и виды
Параметров, по которым происходит деление котлов на подгруппы, много. Для рядового пользователя интерес представляют лишь некоторые.
Специфика функционирования
- Классические котлы. Усовершенствованные печи, оснащенные «водяной рубашкой».
- Установки длительного горения. Особенность в специфики процесса. Если в классических котлах пламя поднимается вверх, то в таких моделях термическая реакция «направлена» вниз. Это обеспечивает высокую равномерность горения, повышает КПД оборудования и уменьшает расход топлива.
- Пиролизные котлы. Относятся к оборудованию длительного горения, но классифицируются как отдельная группа «газогенераторы». Особенность работы состоит в использовании тепловой энергии для нагрева воды, выделяющейся при горении топлива и дожиге летучих компонентов. Они образуются в процессе распада топливного вещества. Данные агрегаты отличаются высоким КПД (до 98%) и экономичностью.
Возможности
- Одноконтурные котлы. Только для обеспечения дома теплом. В таком случае обслуживается только система отопления помещения.
- Двухконтурные. Совершенные модели (ОВ + ГВС). Встречаются реже, и только среди установок большой мощности. Положительным фактором является универсальность применения. Минусом выступает повышенная стоимость оборудования.
Уровень автоматизации
- Ручное управление. Это относится к котлам нижнего ценового диапазона. Представляют собой простейшие модели и приобретаются в основном для дач, подсобных и иных строений.
- С элементами автоматики. Оснащенность твердотопливной установки зависит от производителя и модели. Могут присутствовать функции подачи топлива без участия пользователя (характерно для образцов длительного горения с бункером) и перевод с одного вида «горючего» на другое. И хотя по данному показателю твердотопливные агрегаты уступают популярным газовым аналогам, удобство и безопасность их работы обеспечены. А стоимость – ниже.
Вид топлива
- «Моноустановки». Простейшие котлы, работающие на одном виде топлива (в основном угольные или дровяные).
- Комбинированные. Предназначены для работы на одном из двух видов «горючего». Иногда – совместно, при закладке разного топлива частями.
- Универсальные. Они функционируют практически на любом виде топлива. Имеется требование – не загружать в топку материалы, которые при термическом воздействии плавятся и растекаются (полимеры и подобное). Продукты нефтепереработки также под запретом. В твердотопливные агрегаты данной разновидности можно ставить соответствующие горелки и переходить на отопление соляркой, мазутом, газом.
Преимущества и недостатки
Плюсы
-
- Удобство монтажа. Обвязка простейшая. Установочные манипуляции заключаются в подключении к котлу труб контура (подачи и обратки). Плюс – присутствие дымохода. В отдельных случаях имеется необходимость присоединения к линии эл/питания.
- Экономичность. Простейшие расчеты подтверждают, что котлы на твердом топливе выгоднее ряда аналогов (дизельных, электрических). Для сельских районов и регионов с развитой деревообрабатывающей и угледобывающей промышленностью, установки данного типа – лучший выбор. Цена на топливо характеризуется минимальным показателем, и отсутствуют проблемы с приобретением.