Для собственников индивидуальных домов проблема обустройства эффективной системы отопления и ГВС является весьма актуальной. Целесообразность установки в таком доме котлоагрегата на твердом топливе зависит от степени обеспечения дома центральными коммунальными услугами: газ, отопление и ГВС. Ввиду того, что в пригородных районах далеко не всегда существует возможность присоединиться к центральным инженерным сетям, то наилучшим вариантом стабильного теплоснабжения является установка в доме автономного источника тепловой энергии. Двухконтурный твердотопливный котел считается наиболее эффективным среди агрегатов, работающих на твердом топливе, поскольку способен достигать самого высокого КПД и низкой себестоимости выработанного тепла. Благодаря чему они являются особенно востребованными на рынке отопительного оборудования.
Двухконтурные твердотопливные котлы для отопления частного дома
Двухконтурный твердотопливный котел длительного горения – это устройство, имеющее два контура нагрева для отопления помещений и нагрева горячей воды. Температура теплоносителя по контурам поддерживается одинаковой, благодаря встроенным первичным датчикам. Довольно часто такие агрегаты оборудуются емкостью-аккумулятором, где накапливают горячую воду.
Типы котлов по принципу горения
Принцип, по которому организован процесс сгорания твердого топлива серьёзно воздействует на продуктивность и коэффициент полезного действия котла. В твердотопливных комплексах особенно известной конструкцией является пиролизный двухконтурный котел, кроме того также часто в домах устанавливают устройства с верхним или нижним горением.
Пиролизные или газогенераторные котлоагрегаты обладают двумя камерами сгорания топлива. В первой топке происходит тление твердого топлива, из-за дефицита кислорода и низкой подачи воздуха. При этом из него выделяются летучие вещества, которые сгорают во второй камере. Такая организация сгорания обеспечивает максимальное сжигание горючего и дает весьма высокий КПД, при этом зольные отходы остаются практически несущественными.
Котлы с верхним горением обладают одной вертикальной топочной камерой. Принцип сгорания горючего организован при верхней подаче воздуха. Отсюда следует, что постоянно горит лишь высокая часть закладки, а нижняя, вследствие дефицита воздуха, гореть, не способна. В процессе выгорания кислород подходит все ниже и ниже, пока не выгорит все слои горючего. Такой метод дает возможность без лишних затрат сжигать топливо и контролировать топочный процесс.
Виды котлов по типу топлива
К твердым видам топлива в бытовой теплоэнергетике можно отнести: дровяные отходы, пиломатериалы, антрацит или другой энергетический уголь.
Дрова. Наиболее неприхотливые котлоагрегаты функционируют именно на таком виде твердого топлива. Часто можно на рынке найти унифицированные двухконтурные твердотопливные котлы, способные работать на разном типе горючего. Поскольку этот вид энергоносителя не относится к сыпучим веществам, в конструкциях агрегата невозможно применить классическую автоматическую подачу топлива. Подобное означает неизбежность выполнения частой его загрузки в ручном режиме.
Пеллеты получают путем переработки отходов деревоперерабатывающей отрасли. Они выпускаются прессованными в виде гранул, опилок или щепы. Подобная обработка древесных отходов повышает их энергетические свойства, а конструкция котла обеспечивает максимальную теплоотдачу и рост КПД. В частности подобные установки оборудуются бункерами-приемниками, в которые подаются гранулы. Современные котлоагрегаты имеют систему автоматической подачи пеллет, выполненной из шнекового либо пневмотранспортера, и блока управления, устанавливающего периодичность и интенсивность топливоподачи.
Разновидности котлов по типу теплообменника
Еще одним параметром классификации котлов считается вид металла, из которого выполнен внутрикотловой теплообменный аппарат. Наиболее распространённые котловые металлы: сталь, медь и чугун. Во внешних бойлерах косвенного нагрева иной раз применяется керамика. Медь более часто используется в газовых котлах и или низкотемпературных топочных агрегатах.
Сталь — достаточно крепкий, пластичный и дешевый металл, поэтому считается наиболее используемым в твердотопливных агрегатах. Главный ее недостаток — предрасположенность к коррозионным процессам, кроме того она не способна аккумулировать тепло и обладает низким периодом эксплуатации, чем чугунные.
Чугунные теплообменные аппараты в твердотопливных котлах являются наиболее предпочтительными. Их массовую установку сдерживает ценовой и весовой фактор. Данный металл является прочным, но не пластичным. Различная деформация: толчки при транспортировке и иные неосторожные воздействия, способны расколоть теплообменник. Кроме этого материал боится резких температурных скачков. Если учитывать при эксплуатации и не допускать вышеперечисленные недостатки, то чугун самый перспективный металл для твердотопливных котлов, поскольку имеет высокую долговечность. А его теплостойкость к высоким температурам, дает возможность использовать котлу с чугунным теплообменником, практически любое топливо.
Принцип действия и особенности двухконтурных котлов на твердом топливе
Конструкция подобных источников тепла характеризуется наличием 2-х контуров нагрева, то есть они имеют два независимых теплообменных аппарата — для отопления и ГВС. Базовые компоненты его, такие же, как и у обычных агрегатов: топочная камера — одна или две, зольник, два теплообменных аппарата, блок автоматики с первичными датчиками.
Принцип функционирования:
- Топливо загружается в топочную камеру, где сгорает, образуя горячие дымовые газы.
- Последние двигаются к дымовой трубе под воздействием естественной циркуляции, при этом омывают внутренние теплообменники отдавая через их поверхности нагрева, тепло циркулирующей воде.
- Нагретый в котле теплоноситель с рабочей температурой поступает в системы внутридомовых труб отопления и по ним переходит к радиаторам или другим теплопередающим устройствам.
- Отдав свое тепло, остывшая вода под воздействием естественной циркуляции возвращается в двухконтурный твердотопливный котел, где проходит следующий цикл нагрева.
Разница между одноконтурными и двухконтурными твердотопливными котлами
Главное принципиальное различие между двумя этими котлоагрегатами — это количество контуров нагрева. Одноконтурное устройство работает только на обогрев помещения. В его конструкции расположен один теплообменник. В последнее время для одноконтурных котлов, обладающих высокой теплопроизводительностью в схему теплоснабжения интегрируется бойлер косвенного нагрева, который способен подогревать ГВС благодаря снижению температуры топочных уходящих газов.
Твердотопливные двухконтурных котлов имеют два встроенных теплообменника отдельно на отопление и, соответственно, нагрев горячей воды. Данные модификации считаются наиболее эффективными и способными работать с более низкой себестоимость тепловой энергией. Функционируют они по принципу первоочередности ГВС по отношению к отоплению. Это означает, что при открытии смесителя, двухконтурный твердотопливный котел будет работать на нагрузку ГВС. В более мощных твердотопливных котлах устанавливают емкостные подогреватели ГВС, в этом случае распределение нагрузки между отоплением и нагревом воды выполняется более равномерно.
Некоторые нюансы в работе двухконтурных котлов на твердом топливе
На производительность и функциональность твердотопливного двухконтурного котла влияет несколько факторов, но в большей степени — качество топлива и обслуживания. Почти все изготовители котельного оборудования неукоснительно рекомендует выполнять монтажные операции через сервисный центр. Более того, игнорирование владельцами котлов данного требования приводит не только к утрате гарантийных обязательств, но и к тяжелым аварийным ситуациям.
Для эффективности и безаварийной работы двухконтурного твердотопливного котла выполняют следующие меры:
- Применяют высококачественное и сухое топливо. Сырые дрова потребляют значительную часть тепла на сушку, а грязное топливо способствует загрязнению котла и газоходов.
- Выполняют все регламентные работы по эксплуатации и чистке поверхностей котлоагрегата в соответствии с картами технического обслуживания, установленными производителем оборудования.
- Обеспечивают двухконтурный котел на твердом топливе устойчивым притоком воздушных масс из топочной.
- Снижают теплопотери в доме, с помощью установки внешней теплоизоляции.
- Устанавливают дополнительное оборудование в схему обвязки котла для повышения ее эффективности, например, внешний бак-аккумулятор горячей воды.
Видео
Фото
Схема двухконтурного котла на твердом топливе
Разновидности двухконтурных котлов по виду топлива
Двухконтурный твердотопливный котел
Двухконтурный котел, работающий на щепе
Твердотопливные котлы длительного горения
Итак, для того, чтобы профессионально оборудовать отопление дома, не имеющего природного газа, специалисты рекомендуют установить усовершенствованные модификации твердотопливных котлоагрегатов пиролизного типа с двумя контурами для отопления и ГВС. Они отличаются от остальных твердотопливных котлов высоким КПД, мультифункциональностью и большим сроком эксплуатации.