Проектирование частных твердотопливных котельных


Проектирование твердотопиливных котельных
Твердотоплевный котёл

 

Качественно сделанное отопление - это то, без чего невозможно представить комфортный и уютный дом.

Сердцем системы отопления является котельная.

Сердце котельной – котел (в плане важности). В плане функционала, конечно, ближе насос.

А в котельной самый важный агрегат – теплогенератор, он же котел, внутри топки которого происходит горение топлива и выделяется тепло, которым, собственно, и топится весь дом.


Речь в данной статье пойдет о твердотопливных отопительных котлах, имеющие такие неоспоримые преимущества, как полную энергонезависимость и высокий КПД. Однако у твердотопливных котлов есть также и ряд минусов, таких, как необходимость регулярного обслуживания, чистки, как правило, невысокую длительность горения (особенно у дровяных, меньше – у пеллетных), не самый экологичный выброс и так далее.

Но давайте поговорим об этом подробнее.


Что  такое твердотопливный котел?


Твердотопливный котёл — отопительное устройство, выполненное из стали или чугуна, которое выделяет тепловую энергию в процессе горения твёрдого топлива (дрова, уголь, пеллеты, брикеты, реже торф, уголь, кокс).

Твердотопливные отопительные котлы чрезвычайно широко применяются в частном домостроении.

Как  и любое оборудование, твердотопливное котельное оборудование имеет свои достоинства и недостатки. Давайте разберемся с теми и другими.


Достоинства котельных на твердом топливе:


  • низкая цена
  • доступность. Твердотопливные котельные можно использовать в местах, где отсутствует газопровод и/или имеются  трудности с электроэнергией,
  • легкость ввода в эксплуатацию,
  • возможность самостоятельного проведения работ по монтажу, что позволит значительно сэкономить,
  • сравнительно не дорогое и легко доступное топливо.

Ссылка на статью про стоимость топлива

 

Если говорить про недостатки, то к ним можно отнести следующие:


  • сравнительно высокая пожароопасность. Однако, следуя нескольким несложным правилам по установке, обслуживанию котельной на твердом топливе, отделке помещения котельной, можно свести риск до нуля.
  • низкая степень автоматизации по сравнению с газовыми котлами.
  • регулярное обслуживание. Даже для пеллетных котлов с автоматической загрузкой, чистку зольника всё же придется выполнять вручную. Да и загрузку топлива в бункер, хотя интервал загрузки доходит до 1 недели.

 

РАЗНОВИДНОСТИ ТВЕРДОТОПЛИВНЫХ КОТЛОВ И ИХ ОСОБЕННОСТИ


На российском рынке вы можете найти три вида ТТ котлов, классифицирующийся по типу используемого топлива и принципу работы:


-классического или традиционного горения,

-газогенерирующие (пиролизные),

- длительного действия.


КЛАССИЧЕСКИЕ ТВЕРДОТОПЛИВНЫЕ КОТЛЫ


Твердотопливный котёл классического вида
Твердотопливный котёл классического вида

 

Классический твердотопливный котел состоит из:

- стального (реже чугунного) корпуса,

- камеры сгорания,

- водяной рубашки, выполняющей роль теплообменника для нагревания носителя тепла,

- заслонки / поддувала (регулирует интенсивность горения топлива),

- зольник  (через него удаляют остатки топлива).

 

Что касается топлива, котлы такого типа пригодны для практически любого вида твердого топлива.

При эксплуатации также следует помнить, что котельные установки необходимо загружать и чистить каждые 4 – 6 часов, что делает данный вид котлов применимым только при постоянном проживании.

Однако есть способ довести частоту загрузки до 1 раза в сутки. Об этом Вы можете прочитать в статье про гидравлические схемы котельных.


ГАЗОГЕНЕРИРУЮЩИЕ ТВЕРДОТОПЛИВНЫЕ КОТЛЫ


Пиролизный котёл
Схема газогенерирующего (пиролизного) котла


Конструкция газогенерирующих (или пиролизных) твердотопливных котлов сходна с оной у классических котлов, за исключением одной особенности -  наличия двух камер сгорания. Первая камера предназначена для тления твердого топлива при высокой температуре, в процессе которого выделяется газ (процесс выделения газа при тлении угля или дров называется пиролиз). Газ же, в свою очередь, сгорает во второй камере и, таким образом, нагревает теплообменник с циркулирующим теплоносителем.


Принцип работы газогенерирующей отопительной установки:


  1. сперва происходит сушка топлива,
  2. затем начинается выделение из топлива горючего газа,
  3. он сгорает и нагревает теплоноситель.

 

Неоспоримым достоинством рассмотренных нами  моделей является то, что они могут работать на любом органическом топливе. А газогенерирующие котлы к тому же практически не образуют сажу, что не только снижает пожароопасность установки (в плане накопления горючей сажи в дымоходе), но и «бережет» дымоотводящие каналы, чистить их придется значительно реже.

 

Принципиальным в вопросе корректной работы классических и газогенерирующих тт котлов является обязательная разработка проекта твердотопливной котельной частного дома, что поможет существенно сократить или полностью предотвратить проблемы с дальнейшей установкой и эксплуатацией котельной.


КОТЛЫ ДЛИТЕЛЬНОГО ГОРЕНИЯ


Третий вид твердотопливных котлов, о которых мы поговорим, - это  котлы (или установки) длительного горения.


Котёл длительного горения
Твердотопливный котёл длительного горения


Их особенность состоит в том, что в них применяется обратный принцип сжигания топлива, что позволяет значительно увеличить период горения топлива.

Основная конструктивная особенность котла длительного горения - это воронкообразный распределитель, который выполняет функцию контроля подачи воздуха к каждому слою при перемещении вниз по мере прогорания топлива. Поскольку мы имеем возможность контролировать скорость перемещения воздухораспределителя, то можно контролировать и скорость горения топлива, и, соответственно, интервалы его закладки. Обслуживать такой котел можно 1 раз в 24 часа.


Имеется и минус - требуется электроэнергия для работы вентилятора и автоматики.


ТВЕРДОТОПЛИВНЫЕ ПЕЧИ


Отопительная печь
Отопительная печь "Булерьян"


Что касается твердотопливных печей, нагревающих воздух, наиболее популярная из них -  отопительная печь «Булерьян», классическая конструкция которой была разработана канадскими инженерами специально для бригад лесорубов и растиражирована миллионами разновидностей по всему миру. Печи эти разработали специально для бригад лесорубов, поэтому печи легкие, простые, дешевые, быстро прогревают помещение, требуют минимум эксплуатации.

 

 Такая печь имеет минимальное количество настроек и защищена от высоких температур открытого пламени и угарного газа. По конструкции «Булерьян» напоминает  как классический, так и пиролизный твердотопливный котел. Его топка имеет два отдела- в нижнем отделе горит топливо, а в верхнем догорают газы, образовавшиеся в процессе горения топлива в нижнем отделе.

Печь «Булерьян» имеет особенное устройство, благодаря чему она особенно эффективна. Через весь корпус котла проходят изогнутые отрезки труб, воздух в которых, из-за эффекта конвекции, стремится вверх. Снизу же, через специальные патрубки,  поступает холодный воздух. За счет этого за минимальное количество времени можно прогреть помещение.


Для того, чтобы:


  • Ваша котельная радовала Вас своим рациональным устройством,
  • не было проблем с эксплуатацией котельной,
  • каждый элемент Вашей котельной работал корректно и был четко подобран именно под потребности Ваших теплопотребляющих систем,
  • эксплуатация систем была безопасной,


нужно заказать проект котельной, ну, или по крайней мере, принципиальную схему котельной с четким подбором каждого элемента оборудования и аэродинамический расчёт газовоздушного тракта.


ТВЕРДОТОПЛИВНЫЕ КОТЛЫ С АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОДАЧЕЙ ТОПЛИВА.


Котёл с автоматической подачей топлива
Твердотопливный котёл с автоматической подачей топлива.


Еще один тип твердотопливных котельных - твердотопливные котлы с автоматической подачей топлива.


Наверное, главный плюс автоматических твердотопливных котлов в том, что они способны работать, не требуя вмешательства человека, на протяжении длительного времени.

Среди всех типов котлов с автоматической подачей топлива мы обсудим с Вами только пеллетные автоматические котлы, т.к. котлы на щепе, опилках и угле нас интересуют в разы меньше.

Твердотопливные котлы оснащаются модулируемыми горелками. Принудительная подача воздуха способствует максимально полному сгоранию топлива, даже в условиях высокой влажности.

Топливо из бункера в топку передается либо пневмотранспортёром, либо шнековым транспортёром (более экономично по электроэнергии и менее шумно).

В некоторых моделях вопрос удаления золы в твердотопливных котлах с автоматической подачей топлива решается с помощью подвижных колосников и не требует участия человека.

Как правило, удаление золы - всё же ручная операция.

Длительность горения бытовых пеллетных котлов обычно составляет до 7 дней.

 

Выбирая автоматический твердотопливный котел, обратите внимание на следующие детали:


  • - тип топлива. Если вы планируете использовать в качестве топлива уголь, то предпочтителен котел из легированной стали. А если древесину - котел должен быть чугунным.


Помните, что от выбора топлива, а, следовательно, и материала, из которого изготовлен котел, будут зависеть габариты вашего котла. К примеру,  котел из чугуна будет занимать на 17% больше места, чем такой же по мощности стальной.


  • - объем топочной камеры. От этого показателя зависит то, с каким интервалом будет требоваться загрузка и обслуживание котла.
  • - КПД котла, т.е. показатель его эффективности. От значения КПД зависит то, насколько эффективно расходуется энергетический потенциал топлива.

 

В итоге можно сказать, что твердотопливные котлы - это хорошее решение для местности, где отсутствует газ и/или имеются проблемы с электричеством, но при этом стоит помнить, что данный вид котлов требует регулярного обслуживания.


Чтобы узнать стоимость проекта Вашей котельной, заполните форму ниже или просто позвоните нам.

Напишите нам