Конструкция и принцип работы твердотопливного котла длительного горения

Твердотопливный котел – это едва ли не единственный приемлемый вариант организации отопления загородного дома при отсутствии централизованного газоснабжения. Конечно, котлы на твердом топливе не сравнятся с газовыми по уровню комфорта, так как владельцу придется периодически затрачивать силы и время на загрузку топлива и очистку котла от золы. Поэтому если отапливаться с помощью газа нет совершенно никакой возможности, то становится необходимо выбирать какой-либо из котлов на твердых видах топлива. Но нужно быть готовым к некоторым нюансам. Пеллетный котел может на одной загрузке бункера работать до семи суток, но он стоит очень недешево, равно как и пеллеты. Покупка пиролизного котла также может ударить по кошельку. Можно купить обычный недорогой твердотопливный котел, но это значит, что придется намного больше времени проводить в котельной. К тому же у обычных твердотопливных котлов нет практически никакой автоматики.

В этом плане неким компромиссным вариантом являются котлы длительного горения. По сути, это доработанный и усовершенствованный вариант твердотопливного котла. Но при этом, они оснащены автоматикой и могут работать на одной загрузке дров до 12 часов. А цена данных агрегатов ниже, чем у пеллетных и пиролизных котлов.

Первые конструкции котлов длительного горения появились только в 2000 году. Их основным отличием от обыкновенных твердотопливных котлов является особая конструкция топки, а также, наличие вентилятора, обеспечивающего принудительную подачу воздуха в топку.

Котлы длительного горения представляют собой длинную топку (с высотой более двух метров), которая до самого верха заполнена топливом. Данные котлы могут работать и на дровах, и торфобрикете, и пеллетах, и угле, и даже на щепе с опилками. Причем, от вида топлива зависит и способ горения. Если в топку будут заложены дрова или торфобрикет, то воздух будет поступать снизу, соответственно, розжиг и горение будет идти снизу. Если же в топке будет что-то мелкое типа пеллет, щепы с опилками или угля, то доступа воздуха снизу не будет. В этом случае кислород будет поступать с боков топки, а розжиг и горение будет происходить сверху.

В некоторых моделях котлов длительного горения, оснащенных контроллерами, можно задать вид топлива — например, «мелочь», «уголь», «дерево». В зависимости от выбранного параметра будет меняться не только скорость наддува, но и направление подачи воздуха. Интенсивность горения регулируется специальной заслонкой, которая в зависимости от сигналов контроллера либо приоткрывается, либо прикрывается.

Процесс горения происходит сверху (или снизу, в зависимости от вида топлива), при этом горит только верхний (нижний) слой топлива. По мере сгорания топлива, огонь продвигается вниз (вверх), захватывая, расположенные ниже (выше) слои топлива. Таким образом, одна загрузка полностью сгорает за несколько часов работы котла. Количество часов работы котла на одной загрузке топлива зависит от многих параметров: от степени утепленности здания, от температуры наружного воздуха, от объема топки.

Дымовые газы проходят через теплообменник, в котором циркулирует вода для системы отопления, отдают ему тепловую энергию, и, остывшие, через дымоход выбрасываются в атмосферу. Чем больше объем воды в котле, тем больше его КПД при одинаковой мощности. К примеру, в SAS на 17 кВт – объем воды 54 литра, в Pramen WG plus 17 на идентичную мощность объем 45 литров.

Устройство твердотопливного котла длительного горения: 1,5 — теплоизоляция; 2 — дымоход; 3 — водяная рубашка; 4 — дверца для загрузки топлива и чистки дымохода; 6 — дверца для чистки котла от золы; 7 — зольник; 8 — колосники; 9 — топка (камера сгорания); 10 — вентилятор (место установки под вентилятор); 11 — отверстия для подачи воздуха в камеру сгорания; 12 — термометр; 13 — место для установки контроллера; 14 — дополнительная подача воздуха в камеру сгорания; 15 — подача воздуха в котел; 16 — выход воды из котла

 

Для более легкого процесса очистки камеры сгорания от золы и кокса в котлах длительного горения имеется подвижная колосниковая решетка. Благодаря этому зола удаляется не вручную, а механически. Также такая опция позволяет увеличить КПД котла – с помощью решетки происходит встряхивание дров, в результате чего обеспечивается лучший проход воздуха и, следовательно, улучшается эффективность горения топлива. Лучше выбирать чугунную решетку, так как сталь при высоких температурах подвержена деформациям и механизм может заклинить.

В конструкции котла длительного горения особое внимание нужно обращать на материал изготовления. Иностранные производители (в частности, польские бренды Defro, SAS) применяют специальную высоколегированную жаропрочную сталь марки P265GH толщиной 6 мм. Это является гарантией того, что котел прослужит долго – около 20-30 лет.

Также в конструкции котла длительного горения немаловажным является качество сварных швов – более надежным будет котел, при производстве которого было исключено влияние человеческого фактора, а все сварные работы производились роботом-манипулятором.

Автоматика данных котлов позволяет управлять отопительными контурами, циркуляционными насосами, смесительными клапанами, позволяет подключить бойлер косвенного нагрева для приготовления горячей воды. Можно осуществлять регулирование температуры воды в системе отопления через комнатный термостат или в зависимости от температуры наружного воздуха. При выходе основных параметров котла за допустимые пределы, автоматика безопасности моментально отключит котел.

Группа безопасности твердотопливного котла

Во избежание возникновения резкого повышения температуры и давления в работающем котле при отключении электроэнергии производители выпускают для твердотопливных котлов так называемую аварийную группу безопасности, которая состоит из манометра, автоматического воздухоотводчика и предохранительного клапана. С ее помощью сбрасывается критическое давление в котле. Через воздухоотводчик стравливается пар, через клапан — кипящая вода.

При отключении электроэнергии отключаются контроллер и вентилятор котла. Специальная заслонка перекрывает подачу воздуха в камеру сгорания и котел переходит в режим тления, который не сопровождается резким ростом температуры, а некоторое время поддерживает температуру котловой воды. Когда электричество включится, заработает вентилятор и подаст воздух к тлеющему топливу. Если отключение было не длительным, то котел быстро выйдет на рабочий режим.

 

Написать ответ

Выш Mail не будет опубликован


*