Особенности работы котлов на твердом топливе

Твердотопливный котел – является традиционным оборудованием для обустройства системы отопления. Несмотря на то, что газовые агрегаты в обслуживании проще, котлы, работающие на твердом топливе, не теряют своей популярности. Причина этому – автономность. Для работы отопительного прибора не нужен газ, а для многих моделей необязательна даже электроэнергия. То есть такие системы можно устанавливать вдали от цивилизации.

Конструкция котлов на твердом топливе

Для понимания того, как происходит отопление помещений при помощи работы котлов на твердом топливе, следует знать их устройство. Главными их частями являются:

Камера сгорания (топка). В ней горят дрова, уголь и иной вариант топлива, во многих аппаратах она также является и теплообменником. Камера состоит из отверстия, в которое подается топливо, окна для отвода продуктов горения, колосника, воздушного отверстия и отдела для пепла. При сгорании твердого топлива происходит нагрев стенок. Энергия от них передаются воде или жидкости с антифризом (теплоносителю), находящихся в специальной рубашке.
Колосниковая решетка и зольник. Сырье помещается в топку и располагается там на чугунной решетке. В процессе горения образуется несгораемый остаток, который сквозь прутья осыпается в зольник. Поддон может быть стационарным или выдвижным.
Водяная рубашка. В конструкции топки предусмотрены двойные стенки, между которыми находится рабочая жидкость. Эта и называется водяной рубашкой. Во время горения выделяется тепло, нагревающее жидкость. Это приводит к возникновению теплового потока, когда горячая жидкость поднимается и поступает в патрубок трубопровода. После этого теплоноситель проходит по всей отопительной системе и остывшим поступает обратно в котел.
Система дымоудаления. При сгорании топливо выделяет не только тепло, оно еще и образует много дыма. Чтобы отвести его от котла, используются теплоизолированные трубы, которые выводят дым за пределы здания.

Принцип работы твердотопливных котлов

Котлы нагреваются от сжигания твердого топлива: торфа, дров, отходов производства пиломатериалов, брикетов, угля или пиллетов. Чаще всего используются универсальные установки, которые могут работать с разным топливом.

Существует классификация по способу теплообмена:

Воздушные;
Паровые;
Водяные (используются чаще всего).

Принцип работы котла на твердом топливе:

Топливо сгорает в топке, выделяет тепло и передает его воде или антифризу.
Теплоноситель расширяется и выходит в трубопровод.
Отдав тепло, рабочая жидкость возвращается в теплогенератор.

Среди достоинств котлов на твердом топливе можно выделить:

Легкое обслуживание.
Несложная конструкция.
Доступное и сравнительно дешевое топливо.
Инерционность.
Существуют модели, которым не нужна электросеть – энергонезависимые.

У них есть и недостатки:

Время от времени нужно чистить топку и зольник, загружать топливо (если нет автоматизации).
Повышенные требования к безопасности;
Необходимо следить за давлением жидкости в системе. Если оно будет слишком маленькое, то возможен перегрев. Этим объясняется потребность системы в расширительном баке, а также в доливке воды. Чтобы на стенках труб не возникало отложений, необходимо заливать в систему отфильтрованную воду.
КПД ниже, чем у других типов котлов. У газовых приборов этот показатель – 85-95%, а у твердотопливных – 50-85%.
Инерционность. Для системы отопления – это плюс, ведь агрегат дольше сохраняет тепло, но для котла – это минус, поскольку возможен перегрев.
Трудно регулировать температуру.

Классификация по принципу сжигания топлива

Существует четыре разновидности котлов на твердом топливе:

Традиционные. Сжигают уголь или дрова. Схожи с традиционными печками.
Длительного горения. У такого котла топка имеет удлиненную форму, ее опоясывают двойные стенки, между которыми находится вода. При этом пламя идет в обратном направлении – сверху вниз. Это напоминает горение обычной восковой свечи. Из-за того, что топливо горит медленно, оно полностью прогорает. Это позволяет реже закладывать уголь (или другой материал) в топку (интервал может достигать недели). Такой котел практически постоянно работает при высокой температуре вещества теплоносителя. Из-за этого повышается его энергоэффективность. В конструкции предусмотрены вентиляторы, которые в экстренной ситуации затушат огонь. Это вместе с наличием предохранительного клапана и помпы увеличивает безопасность и бесперебойность работы.
Пеллетные. Для работы нужны пеллеты. Эти котлы оборудуются автоматикой, которая загружает топливо из места хранения в камеру сгорания. Система сама определяет, достаточно ли в камере сжигания пеллет, что существенно облегчает эксплуатацию агрегата. Однако в данном случае важно бесперебойное электроснабжение.
Пиролизные. Это наиболее энергоэффективная установка, с самым высоким КПД. Такие показатели достигаются вследствие того, что используется не только энергия от горения топлива, но и энергия горячих газов. Кроме этого пиролизные котлы – наиболее экологичные.

Классификация по построению

Системы отопления могут быть трех видов:

Тупиковые;
Кольцевые (попутные);
Смешанные.

Первый вариант – наиболее распространенный. Ее принципиальное отличие от кольцевой системы заключается в том, что холодный и горячий теплоноситель движется в разных направлениях. Горячая вода поступает от котла к радиатору, после передачи тепла, она поступает в обратную магистраль и сразу идет к котлу.

Кольцевая система имеет такой же вариант разводки, но отличается подача и отвод теплоносителя. В данном случае первый радиатор является последним в обратной линии. А конечная батарея – первая в обратке.

Также возможна комбинация этих двух систем, которая и называется смешанной.

Твердотопливный котел имеет как достоинства, так и недостатки. Его главным плюсом является автономная работа. Для этого не нужен ни газопровод, ни электроснабжение.