Arcopallet.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Принцип работы твердотопливного котла отопления: устройство, как работает котел длительного горения на твердом топливе, принцип действия

Устройство и принцип работы твердотопливного котла

Интересен тот факт, что твердое топливо так и не ушло со сцены отопления, как это прогнозировали в недавнем прошлом. Ведь раньше считалось, что дрова и уголь свои позиции сдадут электричеству и газу, что и произошло. Но время показало – рано радовались. И вот уже сегодня во многих загородных поселках стали возводить большие дома с водяной отопительной системой, где требуется эффективно работающий и экономичный котел. Еще совсем недавно об этом говорить в отношении твердотопливных агрегатов не приходилось, но это уже в прошлом. Потому что изменился принцип работы твердотопливного котла. О нем и поговорим в этой статье.

Принцип работы котла длительного горения

Котлы длительного горения сегодня весьма востребованы по целому ряду причин. В первую очередь, они не требуют много внимания, обеспечивают качественное отопление. При этом Вам не придется проходить через дорогую, сложную и длительную процедуру подключения газа.

Большой выбор таких котлов по выгодным ценам представлен в интернет-магазине “Тепловик”. Среди клиентов, которым прежде всего важен срок работы изделия, популярны чугунные котлы. Котел длительного горения из данного металла отличается устойчивостью к коррозии, хорошо переносит высокую температуру горения. Первый пункт очень важен для котлов, так как при сжигании горючего образуется конденсат с оксидом серы в составе. Серная кислота, которая разрушает стены топки, образуется в соединении с водяным паром.

Но есть и минусы — такие котлы очень тяжелые, их тяжелее ремонтировать, а также они стоят дороже, чем стальные.

Если Вы решили остановить свой выбор на стальном котле, то риск коррозии не должен сильно Вас испугать. Чтобы предотвратить этот процесс, можно защитить топки керамической футеровкой.

Особенности котлов длительного горения

Подобная техника пока еще нова для украинского рынка, поэтому большое количество потребителей скептически относится к идее приобрести котел длительного горения, принцип работы которого для них пока непривычен.

Вместе с тем, клиенты компании “Тепловик”, успевшие опробовать данное оборудование, оставляют хорошие отзывы. Если изначально люди переходят на котлы сверхдлительного горения ввиду очень высоких цен на газ и вполне доступных на дрова, то затем становятся очевидны и другие достоинства — высокая автономность, удобство эксплуатации.

Принцип работы твердотопливного котла длительного горения очень прост. Содержимое топки сжигается не снизу вверх, как у обычных котлов, когда горячие газы проникают вверх и постепенно захватывают новые слои топлива. В этом случае топливо сжигается сверху вниз, что и замедляет горение. Воздух нагревается до

подачи в зону пламени и не достигает нижних слоев, только очага высокой температуры. После того как слой сгорел, огонь уже опускается вниз.

В результате происходит наиболее полное сжигание топлива, остается минимум сажи и золы.

Одной закладки в топку котла на твердом топливе с таким принципом работы хватит на 7-35 часов работы, что зависит от выбранного режима. Котлы длительного горения могут работать на опилках, торфе, угле, пеллетах, на дровах.

Пиролизные котлы

Пиролизные котлы часто относят к котлам длительного горения. Их принцип работы позволяет регулировать процесс горения и эффективнее сжигать топливо, чем обычные котлы.

Пиролиз — это технология сухой перегонки топлива. Принцип несколько отличается от того, как работает котел длительного горения, но на выходе результат практически тот же. В котле есть две камеры, в первой из них недостаток кислорода и топливо горит в данных условиях. Газы, которые выделяются при этом, направляют во вторую камеру, где они сжигаются с подогретым воздухом.

Читать еще:  Пиролизные котлы отопления: принцип работы и виды котлов длительного горения

Можно выделить следующие преимущества такого типа котлов:

  • пользователь может регулировать мощность отопительного прибора в большом диапазоне, не теряя при этом КПД;
  • длительная работа на одной закладке;
  • возможность использовать разнообразные варианты горючего;
  • так как топливо полностью сгорает, в дымовых газах образуется чрезвычайно малое количество вредных веществ;
  • котлы длительного горения удобны и просты в обслуживании.

Несмотря на то, что в данных котлах можно использовать разные варианты сырья, самый экономичный из них — это дрова. С ними достигается наибольший выход пиролизного газа, а значит самый высокий КПД.

Большой популярностью также пользуется и уголь.

Уголь в котлах длительного горения

Угольные котлы длительного горения имеют целый ряд преимуществ. Потребитель может управлять мощностью его работы в диапазоне от 5% до 100%.

Такие котлы имеют цилиндрическую форму с оптимальной компоновкой деталей, что делает их легче и компактнее. При этом загрузочная камера, как правило достаточно большого объема.

Для них характерна высокая автономность, что позволяет проводить периодическое обслуживание раз в две недели. В угольных котлах Вы сможете без предварительной подготовки сжигать уголь разного качества, например не просеивая его. Также можно догружать топливо при необходимости.

Цена угольных котлов длительного горения весьма выгодна ввиду отсутствия механических узлов подачи угля.

Выбрав котел длительного горения в “Тепловик”, Вы получаете максимум тепла из используемого топлива. Заказывайте у нас, и холода будут не страшны Вашему дому.

Это название применяется к камере, где происходит сгорания топлива. Обычно она выполняет также роль теплообменника. Конструкция топки состоит из портала для подачи топлива, зоны выведения продуктов сгорания, колосника, емкости для сбора золы и воздушного отверстия. Когда твердое топливо сгорает, это способствует нагреванию стенок топки. В дальнейшем тепловая энергия передается воде в специальной рубашке, которая окружает топку со всех сторон.

Принцип действия твердотопливного котла подразумевает наличие в его топке двойных стенок: в промежутке между ними заполняют теплоносителем. Такую конструкцию называют водяной рубашкой. По мере горения топлива происходит нагревание жидкости в водяной рубашке. Это приводит к появлению тепловых потоков, поднимающих горячий теплоноситель в верхнюю часть емкости. Отсюда горячая вода перетекает в теплопровод. После того, как жидкость пройдет по всему отопительному контуру и отдаст тепло жилищу, она возвращается в остывшем состоянии обратно. Для этих целей имеет нижний патрубок.

Для убыстрения циркуляции воды внутри отопительной системы на некоторых твердотопливных котлах монтируются специальные насосы. Однако большая часть моделей выпускается для открытых отопительных систем. Имеются в виду схемы, где теплоноситель двигается не за счет работающей помпы, а благодаря небольшому уклону трубопровода. Объясняется это простотой, надежностью и экономичностью инерционных систем. К тому же, они полностью независимы от наличия электрической энергии. Благодаря этому их можно применять в отдаленных районах, лишенных благ цивилизации.

Как подобрать котел

Первым вопросом будет то, какой мощности должно быть ваше отопительное оборудование и как ее рассчитать. Принято считать, что 10 м2 помещения потребляют 1 кВт мощности. То, есть умножая количество квадратных метров площади, которую необходимо будет обогреть, на 100 Вт, вы получите необходимую мощность котла. Для уверенности к полученному результату рекомендуется добавить 10%.

Однако при более дотошном и профессиональном подходе учитывать следует и высоту потолков, и климатические условия региона, и даже степень теплоизоляции стен. В случае необходимости, с этим вам помогут специалисты.

Читать еще:  Почему радиатор внизу холодный а сверху горячий

Следующим основным фактором для вас должен стать комфорт. Как потом можно будет ощутить, он заключается в частоте загрузки топлива в котел. В соответствии с этим условием, нужно будет рассматривать различные варианты, так как цена может очень сильно колебаться.

В наше время вы сможете приобрести любую разновидность котла длительного горения, обратившись в специализированную компанию. Исходя из своих пожеланий, предпочтений, а также размера бюджета, вы подберете необходимую технику, и специалисты этой компании помогут вам с этим.

Разновидности твердотопливных котлов

Принцип действия твердотопливных котлов позволяет им быть частью различных современных схем. Речь идет как о самых простых одноконтурных приборах, так и о мощнейших многофункциональных агрегатах с высокой производительностью. Существует несколько способов классификации твердотопливного оборудования.

По материалу изготовления:

  1. Из стали. Стоимость на стальные приборы ниже, чем на чугунные. К тому же они более просты в обслуживании: чистка проходит без особых проблем. Из недостатков можно выделить чувствительность моделей к температуре в обратной трубе: она должна быть не менее +60 градусов. Это предусматривает использование специальных клапанов для поддерживания необходимого температурного режима путем подмешивания в обратку горячей воды из подающей трубы.
  2. Из чугуна. Отличаются более высокой долговечностью, однако требуют сложный уход. Использование чугунных твердотопливных котлов рекомендуется в случае их непрерывного использования. Приобретение сверхнадежного чугунного агрегата только для аварийных случаев является непрактичным решением. С подобными задачами в состоянии справиться более дешевые стальные модели.

Котлы верхнего горения

Прогорание топлива в обычных котлах и топках каминов и печей происходит снизу вверх, что объясняется физикой горения. Но такая схема не всегда эффективна, так как скорость горения слишком высока, из-за чего полностью прогорают далеко не все материалы. Этот недостаток был устранен в котлах верхнего горения, где топливо прогорает постепенно сверху вниз.

Реализовать такой механизм удалось благодаря конструктивной особенности теплогенераторов. В них не предусмотрен колосник и зольник. В поддоне вообще нет никаких элементов, поддерживающих горение.

Виды котлов длительного горения на угле

Прогорание топлива происходит при дефиците кислорода, который подается в камеру сгорания через подвижные сопла, а объемы подачи кислорода контролируются автоматикой. Топливо в камере выгорает поэтапно слой за слоем, благодаря чему такое оборудование демонстрирует ряд преимуществ:

  • высокий КПД;
  • минимальный объем отходов (золы);
  • минимальный расход топлива;
  • экологичность (минимальное количество вредных выбросов).

Виды котлов длительного горения на дровах

Твердотопливный котел длительного горения этого типа также оснащен автоматикой, которая контролирует интенсивность горения, ограничивая или увеличивая подачу кислорода в камеру.

Средняя мощность такого оборудования равна 6 кВт, чего вполне хватает для отопления небольшого дома. Простота в обслуживании – главное преимущество котлов верхнего сгорания: нужно только загрузить в топку около 50 кг дров или другого энергоносителя, после чего на ближайшие 30 часов можно забыть о существовании котла.

Классические твердотопливные котлы

Это самый распространенный вид отопительных установок, сжигающих твердое топливо, их еще называют котлами прямого горения. В силу простоты конструкции данные агрегаты – самые дешевые из всех и потому приобретаются домовладельцами чаще всего.

Также популярны они и среди мастеров – самодельщиков, оттого и чертежи по изготовлению традиционных теплогенераторов отыскать несложно. Агрегаты можно условно разделить на 2 типа:

  • энергонезависимые, работающие на естественной тяге дымохода;
  • наддувные, с принудительным нагнетанием воздуха.

Первые функционируют по принципу обычной печи, только «одетой» в водяную рубашку. Объемная топливная камера располагается над зольником, отделяемая от него колосниками. Воздух из помещения поступает в топку через заслонку в дверце зольника и колосниковую решетку. Его количество регулирует термостат с цепным приводом, ориентирующийся на температуру воды в рубашке котла и управляющий воздушной заслонкой механически. Для лучшего восприятия процесса ниже показана схема твердотопливного котла:

Читать еще:  Батареи отопления какие лучше для квартиры: виды радиаторов и критерии выбора, рейтинг лучших

Дымовые газы, выделяющиеся в топке, проходят через жаровые трубы теплообменника, омываемые снаружи водой. В зависимости от конструкции отопителя, продукты горения могут совершить 2 или 3 хода по газоходам, интенсивно обмениваясь теплом с водяной рубашкой. Отдав свою теплоту, газы покидают агрегат посредством дымохода.

Примечание. В приведенной схеме теплогенератора жаровые трубы расположены горизонтально. Есть модели и с вертикальными газоходами, но решающего значения это не имеет.

Энергонезависимые твердотопливные агрегаты не могут похвастать высоким КПД, максимум – 70%. Длительность горения зависит от объема топливника и режима работы, хотя настоятельно рекомендуется использовать их совместно с теплоаккумулятором. Второй тип котлов – более продуктивный, их КПД достигает 75% за счет принудительной подачи воздуха вентилятором. Устройство такой установки хорошо отражает схема работы твердотопливного котла, представленная ниже:

Особенности и принцип работы пиролизных котлов

Совсем другой принцип работы пиролизных котлов длительного горения. Они также могут работать по схемам с верхней или нижней подачей воздуха, но позволяют получить в 2-4 раза большее количество тепловой энергии.

Основная особенность связана с тем, что при повышении температуры топлива в условиях недостатка кислорода выделяется смесь пиролизных газов, которая по своей теплотворности мало чем уступает природному. И если в классических котлах часть этих газов уходила через дымоходы, то в пиролизных установках она становится основным источником тепловой энергии.

Общая схема работы пиролизных котлов выглядит следующим образом:

  • В первом отделении камеры сгорания (топки) происходит процесс пиролиза. При медленном тлении дров выделяется смесь газов.
  • Полученная смесь поступает во второе отделение, куда нагнетается воздух, который предварительно прогревается при прохождении по каналам внутри котла.
  • Полученная газовоздушная смесь сжигается, что и дает дополнительную тепловую энергию.

Отметим, что конструкция водяной рубашки (теплообменника) создана так, чтобы для нагрева теплоносителя использовать энергию, получаемую и в первом, и во втором отделении камеры сгорания. Именно за счет этого и обеспечивается повышение коэффициента полезного действия котла.

Устройство котла

Для любителей все делать своими руками в сети есть специальные схемы и чертежи, позволяющие собрать котел самодельный длительного горения. Для этого понадобится корпус от какого-нибудь старого отопителя, расходники, сварочный аппарат и спецодежда для защиты.

По времени работа займет не много, но на каждом этапе нужно соблюдать аккуратность и следить, чтобы все складывалось нужным образом. Успешное завершение операции возможно только в случае выполнения всех требований технологического процесса. В противном случае все работы пойдут насмарку.

Устройство котла длительного горения подразумевает наличие топки закрытого типа, в которую ограничен доступ воздуха. Это позволяет долгое время поддерживать процесс горения, чтобы топливо лучше прогорало и отдавало максимум тепловой энергии.

Подача кислорода обычно регулируется механическим путем при помощи клапана. Отзывы о котлах подобного типа подтверждают, что они гораздо лучше ведут себя в эксплуатации, чем стандартные модели на твердом топливе.

Актуальные цены на котлы длительного горения лучше узнавать в день покупки у официальных дилеров. Нестабильная экономическая ситуация заставляет торгующие фирмы пересчитывать стоимость товаров практически каждый день.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector