Путеводитель по отоплению

Что такое твердотопливный чугунный котел, как выбрать и его характеристики

Что такое твердотопливный котел - это аппарат отопления, оно изготавливается из стали или чугуна, которая во время сжигания твердого топлива выделяет тепло. Чугунные котлы на твердом топливе формируются из секций, они между собой соединяются резьбовым соединением с применением герметика, который не восприимчив к высоким температурам. И чем больше таких частей, тем больше мощность котла.

Если случилось так, что какая-то из секций по тем или другим причинам, вышла из строя ее можно заменить отдельно, не заменяя полностью котел. Изготовление занимает много времени из-за того, что чугун стойкий к высоким температурам. Благодаря этому твердотопливные котлы с чугунным теплообменником достаточно долговечны с высокой производительностью, но к ним можно применять самое разнообразное топливо дерево, уголь, кокс и не только.

Чугунный твердотопливный котел
Рис. 1 Чугунный твердотопливный котел

К преимуществам таких котлов относят:

  • благодаря тому, что котел изготовлен из чугуна, он прослужит вам очень долгое время (более двадцати пяти лет, а это уже немало);
  • высокая коррозийная стойкость из-за чего популярные производители дают десять лет гарантии на литье твердотопливного котла с чугунным теплообменником;
  • невосприимчив к накипи, которую можно легко убрать при промывке системы;
  • сравнительно, например, со стальным, чугунный котел на твердом топливе на много меньше по размерам, это благодаря тому, что теплообменник поглощает тепло лучше из-за наличия большого количества ребер внутри;
  • устойчив к разному роду коррозии электрохимической, низкотемпературной воде, химической;
  • предусмотрена замена отдельных секций в твердотопливном котле с чугунным теплообменником;
  • если уже после установки системы отопления площадь увеличивается, мощность котла можно легко увеличить, добавив несколько секций. Это финансово экономно и менее трудоемко, чем заменять весь твердотопливный чугунный котел.

Недостатки чугунных котлов

Как и все в нашем мире, несмотря на большой список плюсов все имеет и свои минусы. Это жизненное правило не обошло и эту систему отопления.

  • Чугунные котлы отопления на твердом топливе плохо реагируют на перепад температуры. В них не рекомендуется заливать холодную воду, это может привести к трещинам в аппарате, перед включением подачи новой воды в систему теплообменника нужно использовать смеситель. Также нельзя класть в него холодное твердое топливо с улиц.
  • Он достаточно неудобный при транспортировке так, как чугунный твердотопливный котел отопления восприимчив к физическим повреждениям.

Использование электроэнергии

К котлу твердотопливному чугунному достаточно часто подключают систему с самостоятельным движением воды, она не требуют установки насоса, и не потребляют электричество. Такая система подойдет в местах, где часто и на долгое время отключают свет, ее преимущество, очевидно, тем более твердотопливные чугунные котлы бывают длительного горения.

Если вы установите такой аппарат, то даже не используя электроэнергию на утро в вашем доме, сохранится тепло.

Бывают чугунным твердотопливным котлам нужно электричество в них установлена панель управления и кулер, который нагревает воздух в топке.

Аварийное охлаждение

Сегодня в отопительных системах с применением чугунных твердотопливных котлов используют принудительную циркуляцию воды. Это позволяет установить не только современные терморегуляторы, благодаря которым можно существенно сэкономить на топливе, но и сохранить интерьер помещения, не загромождая его дополнительными трубами.

В свою очередь, этот замечательный метод имеет недостаток, с которым нужно быть предельно осторожным. Может быть, нарушена циркуляция теплоносителя, в результате чего котел может перегреться. Дело в том, что система отопления может быть уже достаточно нагрета или даже перегрета.

А в топку уже наложено топливо сгорание, которого вы не остановите, единственное, что можно сделать - это замедлить горение. Естественно, при сжигании топлива выделяется тепло - это еще больше нагревает конструкцию. Температура воды при выходе в систему отопления может нагреться до 100 - 110 С.

Трубы в коммуникации, которые, как правило, устанавливаются пластиковые или металлические не выдерживают такой высокой температуры и вся система отопления может сломаться и придется менять полностью все. Потому обязательно нужно обезопасить свое отопление от таких ситуаций. Для этого применяют охлаждающий теплообменник. Его нужно будет поставить между чугунным твердотопливным котлом и самой разводкой отопления по жилью. Для примера возьмем котел Viadrus Hercules.

Принцип работы теплообменника защищающего от перегрева для котла Viadrus Hercules
Рис. 2 Принцип работы теплообменника защищающего от перегрева для котла Viadrus Hercules
  • Вывод горячего теплоносителя в систему 2.
  • Возврат теплоносителя из контура охлаждения 1.
  • Место возврата теплоносителя в теплообменник из коммуникации 2.
  • Термостатический вентилятор.
  • Термостатический вентиль.
  • Вывод теплоносителя из котла.
  • Подача воды для охлаждения.

Схема его работы проста, когда температура в твердотопливном котле достигает предельного значения (оно указывается в настройках теплообменника, обычно составляет 95 С). Через термоклапан попадает холодная вода, которая охлаждает систему. Этот процесс повторяется, пока температура не опустится до нормального показателя.

Еще один вариант как защитить систему отопления от перегрева это установить переключатель, который в случае перегрева остановит подачу теплоносителя и запустит подачу холодной воды, а излишки сольет в канализацию. Но существует несколько нюансов использования такого метода: напор при подаче воды должен быть достаточно сильным для открытия клапана.

Подключить такую систему легко, но есть предостережения, которые нельзя игнорировать. Давление теплоносителя не должно быть слишком высоким, а если вода будет жесткой - это приведет к образованию накипав.

Также вода не должна быть слишком холодной, чтобы не привести к тепловому удару. К сожалению, эти системы не гарантируют сто процентную защиту от перегрева. Но можно установить бак-аккумулятор, который поможет решить большинство проблем связанных с перегревом системы отопления.

Теплоизолированный бак или буферная емкость в твердотопливном котле

Сегодня в большинстве случаев для охлаждения системы отопления используют аккумулятор тепла, он используется для выполнения некоторых функций:

  • он накапливает излишки тепла от бака и возвращает их по мере надобности;
  • во время накопления теплоносителя с слишком высокой температурой его смешивает с теплой водой, тем самым охлаждая его;
  • если вы хотите установить не один вид котла, а несколько, такой котел поможет вам в этом;
  • благодаря увеличению результативного использования КПД, снижает расход топлива;
  • уменьшает частоту в ношения топлива, что достаточно удобно.

Существует множество методик для расчета нужного литража бака, но на практике применяют не сложное правило. На 1 кВт производительности твердотопливного котла припадает не менее двадцати пяти литров объема буферной емкости. Всего на всего мощность выбранного вами твердотопливного котла умножаете на 25 и будете знать, какой минимальный аккумуляторный бак вам взять.

Если у вас небольшая система отопления, но вы взяли котел с большой мощностью, то минимального объема буферной емкости вам будет недостаточно. Дело в том, что сильно нагретый теплоноситель, который выходит из твердотопливного котла для обогрева помещения не успеет остыть, пока вернется обратно. И бак будет греть уже не холодную воду, а теплую, потому и излишков перегретой воды будет больше. Для примера возьмем буферный бак Drazice NAD V3

Принцип работы теплообменника защищающего от перегрева для котла Viadrus Hercules
Рис. 3 Теплоаккумулирующий бак Drazice NAD V3
  • Выход/вход воды из/в бак. Здесь же устанавливают электрические термоэлементы.
  • Место выведения горячей воды.
  • Место для монтажа термометра и термостата.
  • Фланец для установки ТРК.

Возможности перевода твердотопливного котла на газ

Если вы живете в местности где еще нет газа, но есть перспектива его проведения или газ подается не регулярно. Можно переделать систему так, чтобы твердотопливный котел работал как на жидком топливе, так и на газу.

Система легкая просто нужно поставить надувную горелку под нужный вид топлива. Вам нужно учитывать одну особенность - в переоборудованном отоплении, КПД будет меньше чем в котле сразу предназначенном на то или другое топливо.

Все чугунные котлы делятся на виды

Классические твердотопливные котлы. Очень просты по своему строению, печи с отверстием для внесения сырья, место горения и дымоход. Можно использовать все виды твердого сырья. Главной частью такого котла является теплообменник, в котором нагревается вода для циркуляции по коммуникациям отопления.

Классические твердотопливные котлы
Рис. 4 Классические твердотопливные котлы

В таком котле один автоматический прибор — регулятор температур и тот работает по механическому принципу. Здесь нет ни плат, ни каких-либо других систем управления. Потому, по большому счету, и ломаться здесь нечему. Твердотопливные котлы с чугунным теплообменником прослужат много лет без дополнительного ремонта.

Газогенераторные котлы на древесине их еще называют, пиролизные также их считают котлами длительного горения. У отопления такого вида высокий КПД, поэтому и расход топлива меньше чем, например, у традиционного вида.

Котел длительного горения
Рис. 5 Котел длительного горения

Технология трехфазного сжигания древесины по системе газообразования во время сжигания:

  • просушивание дров;
  • в процессе горения восемьдесят пять процентов реформируется в горючий газ, а оставшиеся пятнадцать в угли, что называется, дегазация;
  • после того как температура станет выше шести ста градусов начинается окисление и воспламенение горючего газа.

Температура продолжает увеличиваться и когда она будет между девятисот и тысяча градусов начнется насыщение углеродом газа низкой температуры, что создаст нужные условия для разложения древесного угля. Весь этот процесс называют длительным горением.

Благодаря встроенному вентилятору, который направляет пламя вниз, процессом длительного горения можно управлять. Тем более регулярное введение кислорода обеспечивает абсолютное окисление горючих газов. Для полного длительного сгорания предусмотрена дополнительная подача теплого воздуха.

Чугунные котлы длительного горения на твердом топливе также имеют название котлы верхнего горения. Подача воздуха и самого сгорания происходит сверху всего топливного слоя, благодаря чему за один раз можно загрузить большое количество сырья.

Перлитный вид твердотопливных котлов, в которых как сырье применяют древесные гранулы. Они изготавливаются из отходов древесины опилки, стружка, в общем, разного вида отходов деревообрабатывающего производства. По принципу работы этот вид практически не отличается от классического. Кроме, двух отличий - это автоматическая подача топлива и немного отличается камера горения.

Что нам предложит рынок твердотопливных котлов в России

Обратите внимание, что некоторые чугунные твердотопливные котлы имеют предпочтение в топливе, об этом сказано в характеристиках производителем. Также производители предусмотрели, что перспектива газификации достаточно велика, поэтому сразу создают двухтопные.

Твердотопливные котлы на древесном сырье.

  • Buderus Logano G211 D (Германия) - устанавливаются на пол, не рекомендуется превышение влажности топлива больше чем двадцать процентов, рекомендуемый размер дерева до 68 см. Виды производительности чугунных твердотопливных котлов этой модели: 16 кВт, 20, 25, 30, 34 кВт.
  • VIADRUS U22 D (Чехия) - устанавливаются на пол, как твердое топливо, и применяют дерево диаметром двадцать два сантиметра, кокса и угля. Варианты производительности этой модели: 23 кВт, 29, 34, 40, 46, 49, 58 кВт.

Обратите свое внимание, слабо просушенное дерево плохо греет, но создает много дыма. В итоге получается мало тепла - большой расход сырья. А еще что более важно вы портите свое отопление. В таком случае производительность котла уменьшается до пятидесяти процентов.

Твердотопливные котлы для сжигания угля

  • Buderus Logano G211 - устанавливаются на пол, для сырья используют: каменный уголь, дерево, прессованное твердое топливо. Не желательно использовать бурый уголь. Варианты производительности этого типа кокс/уголь: 20/18 кВт, 26/24, 32/30, 36/34, 42/40 кВт.
  • VIADRUS U22 C - устанавливаются на пол, рекомендуемое сырье: кокс, уголь, можно дерево. Варианты производительности для этого вида: 12 кВт, 17, 23, 29, 34, 40, 46, 49, 58 кВт.

Газогенераторные твердотопливные котлы

  • Dakon DAMAT PYRO (Чехия) - устанавливаются на пол, применяют для твердого топлива дерево, древесные гранулы влажность не более двадцати процентов. Варианты производительности этого вида: 15-20 кВт, 18-24, 22-28, 25-32, 28- 36 кВт.

Двухтопные твердотопливные или комбинированные

  • Dakon FB D (Чехия) - устанавливаются на пол, для твердого топлива рекомендуют: дерево также можно применять уголь, антрацит, кокс. Предусмотрено для переоборудования на газ или жидкое топливо. Варианты производительности для дров/угля: 17/20 кВт, 22/26, 28/32, 32/36, 38/42 кВт.
  • VIADRUS U22 D (Чехия) - устанавливаются на пол, для твердого топлива рекомендуют дерево диаметром двадцать два сантиметра. Также можно применять кокс и уголь. Варианты мощности для этого вида: 23 кВт, 29,34, 40, 46, 49, 58 кВт.
  • ATMOS DC...EP/SP (Чехия) - устанавливаются на пол, можно заменить стандартное сырье на пеллеты, газ, легкое топливное масло все зависит от того какую горелку выберете. Варианты производительности для этого вида древесина/ пеллеты/ газ, масло: 14,9/4,5 - 15/15 - 20 кВт; 20/4,5- 15/15 - 20,5 кВт; 25/6 - 20/15 - 30 кВт; 35/6 - 20/15- 30 кВт.

Давайте теперь посмотрим, что объединяет все эти виды: они напольные практически все производятся в Чехии, многие древесные. Среднее значение производительности от 18 до 30 кВт, у некоторых производителей мощность начинается с более низкого показателя, а у других заканчивается более высоким показателем.

Статьи по теме:
Котел БулерьянКотел Булерьян
Твердотопливный котел своими рукамиТвердотопливный котел своими руками
Самодельные котлы на дровахСамодельные котлы на дровах