Ничего не куплено!
Расчет мощности твердотопливного котла
Для расчета мощности твердотопливного котла можно применять усредненное значение - 1 кВт мощности котла требуется для обогрева 10 квадратных метров утепленного помещения, при высоте потолков до 3м. На тот случай, если Вы планируете отапливать помещение до 150 кв.м Вам потребоваться котел мощностью 150/10 = 15 кВт.
Так же мощность твердотопливного котла может быть выбрана на основе данных, касающихся объема отапливаемого помещения. Величина этого отношения зависит от степени теплоизоляции здания, площади и высоты помещения. В случае отменной теплоизоляции можно применять коэффициент 40, и в случае здания, не имеющего теплоизоляции, коэффициент 60. Используем вышеуказанные данные для расчета мощности котла, для помещения площадью 150 кв. м., высота помещения 2,5 м, с отличной теплоизоляцией. 150 х 2,5 х 40 = 15000Вт или же 15 кВт
Приведенные выше расчеты показывают нужную мощность котла в случае его применения только для отопления помещения. На тот случай, если же планируется активно использовать котел для приготовления жгучей воды в косвенном бойлере, нужно рассматривать добавочно мощность теплообменника водонагревателя.
Топливо для твердотопливного котла
Множество твердотопливных котлов могут функционировать на нескольких видах топлива - буром угле, антраците, коксе, дровах, топливных брикетах, торфе и т. д. Калорийность разнообразных видов топлива значительно отличается, следовательно, мощность котла и время работы от одной загрузки на разных видах топлива будет различной.
Клиент, приобретая котел, частенько думает, что мощность котла будет идентичной, независимо от вида сжигаемого топлива. В реальности же падение мощности при сжигании менее калорийного топлива может достигать 25-30% (при соблюдении возможной влажности топлива). При работе на топливе влажностью 30-40% потеря мощности будет еще больше.
Компании-изготовители указывают, какое топливо нужно применять, как основное, а какое горючее можно использовать, как дополнительное. Желательно применять основной вид топлива, на нем, котел может функционировать продолжительное время без вреда для котла.
Полезный объем загрузочной камеры и мощность котла
Данная характеристика показывает, как соотносится объем закладываемого за одну загрузку топлива с мощностью котла. Это весьма важная характеристика, которая показывает, как часто вам придётся ходить к котлу для закладки топлива. Это отношение для стальных котлов составляет, как правило, от 1,6 до 2,6 л/кВт, а для чугунных - от 1,1 до 1,4 л/кВт. Чем данная цифра больше, тем гораздо лучше, тем реже вам придется закладывать в котел горючее.
Полезный объем загрузочной камеры - это тот объем, который вы можете реально применять для закладки топлива. Полезный объем максимален для котлов с верхней загрузкой топлива, потому что только верхняя загрузка позволяет равномерно заполнить топливную камеру.
Твердотопливный котел, чугунный или же, все-таки, стальной теплообменник?
Модельный ряд твердотопливных котлов представлен двумя видами котлов: изготовленными из чугуна или стали. Однозначного ответа, какой именно материал гораздо лучше подходит для твердотопливного котла чугун или же железо, нет.
Фирмы-изготовители специализируются, как на чугунных, так и на стальных котлах. В процессе выбора твердотопливного котла, в первую очередь нужно рассматривать основные показатели и задачи, с которыми должен совладать котел: мощность, вид топлива, объем камеры загрузки, продолжительность горения, экономичность, безопасность, цена. Понимание особенностей материала твердотопливного котла нужны для грамотной его эксплуатации и сервиса.
Чугунный котел - представлен в виде секционной конструкции. Каждая секция может быть отделена друг от друга. Разборная конструкция комфортнее при транспортировке, монтаже или же обслуживании котла в случае его поломки либо разгерметизации.
Чугун во время работы покрывается сухой ржавчиной, представляющей собой пленку оксида железа, это так называемая химическая коррозия. Как правило, сухая ржавчина не развивается. Влажной коррозии чугун подвергается гораздо медленнее, чем сталь. Чугунные теплообменники можно реже чистить - их КПД, даже в результате появления нагара во время работы, снижается меньше.
Небольшим недостатком чугунного теплообменника является боязнь термического удара. В том случае если в неостывший чугунный теплообменник попадет холодная вода, он может треснуть, следовательно, следует избегать существенной разницы температур между подающей и обратной линиями. Тепловая инерционность чугунных котлов выше, они длительно нагреваются, однако с другой стороны и медленнее остывают.
Стальной котел - представляет собой цельный моноблок, который собирается и варится в заводских условиях. Котлы, изготовленные из стали в меньшей степени подвержены разрушению от резкой смены температуры. Сталь гибче чугуна и без каких-либо проблем легко переносит разницу температур, даже если подпитка холодной водой осуществляется в обратную линию. Способность стали легко переносить изменение температуры, позволяет твердотопливным котлам со стальным теплообменником более широко применять автоматику котла. Стальные котлы реагируют быстрее чугунных котлов, они быстрее остывают и быстрее нагреваются.
Но не стоит забывать, что при больших и частых перепадах у стали, возможно, появление усталых зон и, как следствие, трещин в местах, ослабленных сваркой. На тот случай, если стальной котел проржавел или же поврежден отложениями солей жесткости, то ремонт, скорее всего, будет просто немыслим - получить сварку заводского качества в домашних условиях фактически невозможно. Реально прогоревший стальной котел придется выбрасывать, тогда, как у чугунного котла поврежденную секцию мастер легко заменит.
Потребление электроэнергии
Энергонезависимые твердотопливные котлы отлично подходят для систем отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, в таких системах не требуется циркуляционный насос, а как следствие, такая отопительная система функционирует без потребления электроэнергии.
К котлам, работающим без потребления электроэнергии можно отнести типичные чугунные или же стальные твердотопливные котлы, а также некоторые модели твердотопливных котлов длительного горения. Удобство применения таких твердотопливных котлов очевидны, они прекрасно подойдут для отопления в районах, где происходит частое отключения электричества, также котлы данной модификации представляют собой оптимальное решение, в качестве резервного или вспомогательного котла, в случае длительного отключения электроэнергии.
Энергозависимые котлы - традиционно это котлы, которые имеют электрическую панель управления и вентилятор, нагнетающий воздух в камеру сгорания. К энергозависимым котлам дозволено отнести: пиролизные котлы со встроенным вентилятором, пеллетные котлы и множество котлов длительного горения снабжены вентилятором.
Устройство и принцип действия системы аварийного охлаждения котла
В современных системах отопления с твердотопливными котлами все чаще используется принудительная циркуляция теплоносителя, потому что это позволяет значительно сэкономить средства, затрачиваемые на строительство систем отопления, разрешает избежать присутствия в интерьере труб проходящих по стенам под разными углами, применить современные эстетичные и результативные отопительные приборы с терморегуляторами, обеспечивающими экономию топлива. Исключительным недостатком системы отопления с принудительной циркуляцией являются допустимые нарушения циркуляции теплоносителя и в результате этого - перегрев котла.
Система отопления может быть уже нагрета или же перегрета, а котел продолжает вырабатывать тепло, потому что сгорание дров либо угля остановить ни в коем случае нельзя, можно только несколько уменьшить его интенсивность. Следовательно, систему отопления необходимо защищать от потенциального перегрева. Теплоноситель на выходе из котла может нагреваться до +100 С. Пластиковые и металлопластиковые трубы системы отопления такой температуры не выдержат, и вся система отопления придет в негодность.
Для защиты от перегрева системы отопления чаще всего применяют охлаждающий теплообменник. Он может быть встроен в котел или же установлен между выходом котла и системой отопления. В процессе производства стальных котлов есть конструктивная возможность поместить охлаждающий змеевик внутри тела котла. Таким образом, змеевик охлаждает теплоноситель непосредственно внутри корпуса котла и не дает ему возможность закипать.
В чугунных котлах обстановка гораздо сложнее. Нет конструктивной возможности расположения в нутрии котла самостоятельного контура охлаждения, следовательно, самый безвредный метод для чугунных котлов это установка отдельного охлаждающего теплообменника на выходе из котла.
К охлаждающему теплообменнику через термоклапан, настроенный традиционно на +95°С, подается холодная вода (обычно из водопровода). В том случае, если котел нагревается до предельной температуры, то термоклапан открывается, и холодная вода, протекая через охлаждающий теплообменник, который омывается перегретым теплоносителем, охлаждает его до безопасной температуры. И так до тех пор, пока котел не охладится ниже предельно возможной температуры.
Также для защиты системы отопления от перегрева применяют переключающий (отключающий клапан), который при перегреве котла блокирует подачу перегретого теплоносителя в систему (он сливается в канализацию), и подает в нее холодную воду из водопровода. В этом случае холодная вода должна быть под довольно высоким давлением, для того чтобы передавить пружину клапана и попасть в подающую отопительную линию.
Такой вариант зашиты прост в реализации, однако помимо жесткого требования к минимальному давлению холодной воды, имеет и другие важные недостатки. Давление воды не должно быть высоким, вода не должна быть жесткой (иначе при попадании жесткой воды в систему отопления котел и другие элементы будут покрываться изнутри слоем накипи), также подача холодной воды в разогретый котел может привести к тепловому удару.
Сходственные варианты защиты системы от перегрева не обеспечивают 100% гарантии защиты. Установка большого бака-аккумулятора устраняет вышеперечисленные недостатки.
Буферная емкость в котле
Самым выгодным вариантом применения твердотопливного котла является совместное использование котла и большого теплоизолированного бака с водой, включаемого между котлом и системой отопления. Такой бак традиционно называют буфером (буферной емкостью) или же аккумулятором тепла. Он исполняет несколько функций:
- Аккумулирует тепло от отопительного котла и отдает его по мере необходимости в систему отопления;
- Защищает систему отопления от перегрева котла, так как поглощает весь перегретый теплоноситель, смешивая его со значительным резервом теплой воды;
- Позволяет легко увязать разнообразные отопительные котлы (твердотопливный котел, газовый котел, электрический котел) в цельную систему, согласовав их с системой отопления;
- Улучшает температурный режим работы котла, увеличивая его эксплуатационный КПД и сокращая расход топлива;
- Увеличивает эксплуатационный комфорт, сокращая периодичность загрузки топлива и обеспечивая отапливаемые помещения касательно стабильной температурой теплоносителя.
На сегодняшний день существуют самые разнообразные методологии расчета рекомендуемого объема, однако практика показывает, что объем буферной емкости должен быть не менее 25 литров на 1 кВт мощности твердотопливного котла. Чем мощнее котел, тем больше объем буфера. Чем меньше система отопления при постоянной мощности котла, тем больше объем буфера (так как система отопления может поглотить меньше тепла и его избыток будет больше).
Возможность перехода на газ
На тот случай, если Вы планируете применять отопительный котел в местности, где частенько происходят перебои с газом и электричеством, тогда Вам отлично подойдет классический твердотопливный котел. Невзирая на свою простоту, он является универсальным средством в системе отопления. Множество классических твердотопливных котлов можно переоборудовать для работы на газе либо жидком топливе.
Процедура несложная, все, что для этого необходимо - это установить надувную горелку для определенного вида топлива. Классический твердотопливный котел будет пригоден и там, где уже есть возможность применения обыкновенного печного топлива, а в перспективе появится возможность проведения газа. Важно рассматривать один нюанс - КПД такого переделанного котла будет немножко ниже, чем у котла, специально рассчитанного на работу с газом.
Разновидности твердотопливных котлов
Классические твердотопливные котлы по своей конструкции напоминают обыкновенную печь с окном для подачи топлива, топочной и дымоходом. Топливом для традиционного твердотопливного котла может послужить как уголь, так и дерево. Основным элементом традиционного твердотопливного котла является теплообменник, который обеспечивает передачу теплоносителю тепловой энергии. Модельный ряд классических твердотопливных котлов представлен двумя видами: изготовленными из чугуна или же стали.
Очевидным преимуществом традиционного твердотопливного котла является отсутствие электронных плат, автоматики и всевозможных систем управления, которые в первую очередь выходят из строя. Единственное устройство автоматизации - регулятор температуры, функционирует по механическому принципу, следовательно, классический твердотопливный котел является не только весьма универсальным, но и надежным, способным длительное время проработать без текущего ремонта.
Пиролизные котлы - данный тип котлов производит тепловую энергию, сжигая твердое горючее. Пиролизный котел имеет более высокий КПД, а, следственно, с меньшего объёма древесины можно получить больше тепловой энергии, чем при аналогичной работе традиционного котла.
Сгорание древесины проходит по трем фазам согласно принципу газообразованию при горении дров: сушка дров; дегазация (примерно 85 % веществ, при сгорании дров превращаются в горючие газы, остальное остается древесным углем); сгорание - при температуре свыше 600 C горючие газы окисляются и воспламеняются, после чего образуется горящий слой древесного угля (примерно с 900 до 1000 C низкие температурные газы насыщаются углеродом и обеспечивают нужную высокую температуру для разложения древесного угля).
Вентилятор направляет пламя вниз, делая весь процесс сгорания управляемым. Помимо этого, непрерывная кислородная подача гарантирует полное окисление горючих газов. Для этого, в дополнение к основному воздуху, подается заранее подогретый вторичный воздух для постсгорания.
Котлы длительного горения (или как их ещё называют - котлы верхнего горения) - разновидность твердотопливного котла, в котором подача воздуха и процесс горения ограничиваются верхней частью топливного слоя. Такая схема позволяет загружать в топку одновременно существенное количество топлива, такие котлы ярко выделяются, как котлы длительного горения и требуют более редкого сервиса.
Пеллетный котел - это твердотопливный котел, который в качестве топлива использует древесные топливные гранулы. Древесные гранулы изготавливаются из древесных отходов: стружек, опилок и прочих остатков от деревообрабатывающей промышленности.
По своей сути пеллетный котел мало, чем отличается от традиционного твердотопливного котла, в котором происходит сжигание древесины. Основное различие заключается в том, что пеллетный котел помимо топочной камеры, снабжен особым бункером и автоматикой для подачи топлива.
