Автор: В сегодняшние времена мало кто из владельцев дома готов покупать технику для отопления, не разобравшись точно, за что он платит собственные родные. Касается это и котлов на твердом топливе, чей выбор очень широк. Но одному человеку необходимо знать технические специфики оборудования, а иному нужно усвоить рабочий принцип того либо другого теплового генератора. Хотим представить для вас существующие на текущий момент схемы твердотопливных котлов с описанием их работы. Они различаются в деталях у различных изделий, но на общий принцип это не влияет.
Традиционные тт котлы
Это очень востребованный вид систем отопления, сжигающих твёрдое горючее, называют их еще по другому котлами прямого горения. В силу простоты конструкции эти агрегаты – наиболее дешевые из всех и потому покупаются владельцами дома очень часто.
Также востребованы они и среди профессионалов – самодельщиков, оттого и чертежи по изготовлению классических тепловых генераторов отыскать очень просто. Агрегаты условно можно поделить на 2 типа:
- энергонезависимые, работающие на естественной тяге дымоотвода;
- наддувные, с принудительным нагнетанием воздуха.
Первые работают по принципу печи прямого сжигания, только «одетой» в водяную сорочку. Объемная топливная камера размещается над зольником, отделяемая от него колосниками. Воздух из помещения поступает в топочную камеру через заслонку в створке зольника и колосниковую решётку. Его кол-во изменяет терморегулятор с цепным приводом, ориентирующийся на водную температуру в сорочке котла и управляющий воздушной заслонкой механически. Для лучшего понимания процесса ниже показана схема котла на твердотопливных элементах:
Дымовые газы, выделяющиеся в камере сгорания, проходят через дымогарные трубы трубного змеевика, омываемые с наружной стороны водой. В зависимости от конструкции отопителя, продукты горения могут сделать 2 или 3 хода по газоходам, активно меняясь теплом с водяной сорочкой. Отдав собственную теплоту, газы покидают аппарат при помощи дымоотвода.
Примечание. В приведенной схеме теплового генератора дымогарные трубы размещены в горизонтальном положении. Можно найти модели и с вертикальными газоходами, но важного значения это не имеет.
Энергонезависимые твердотопливные агрегаты не могут похвалиться большим коэффициентом полезного действия, максимум – 70%. Продолжительность горения зависит от объема топливника и рабочего режима, хотя неукоснительно рекомендуется использовать их одновременно с теплоаккумулятором. Тип второй котлов – более результативный, их КПД может достигать 75% за счёт принудительной воздушной подачи вентилятором. Приспособление данной установки прекрасно отображает рабочая схема котла на твердотопливных элементах, представленная ниже:
Котлы долгого горения
Эти агрегаты по эффективности не лучше классических, их показатели приблизительно аналогичные: у дымоходных котлов – до 70%, у наддувных – до 75%. А вот длительность горения с одной закладки дров или угля у них и в самом деле увеличена. Это происходит благодаря следующим техническим решениям:
- увеличенные размеры топливной камеры, куда вмещается в два раза больше дров, чем в обыкновенный котел;
- метод сжигания нетрадиционный – сверху вниз.
Такие тепловые генераторы имеют форму в виде цилиндра, так как осуществить идею в прямоугольном корпусе скорее всего не возможно. Топочная камера наполняется дровами доверху, зажигается сверху, а потом на них при помощи телескопической трубы опускается груз с отверстием для прохода воздуха. По мере прогорания груз опускается, благодаря чему воздух все время подается конкретно в территорию пламени. На иллюстрации ниже показана схема котла на твердотопливных элементах длительного горения:
Воздух проходит по телескопической трубе тоже сверху вниз, побуждаемый естественной тягой дымоотвода либо нагнетаемый вентилятором. Системой не предполагается теплообменный аппарат, процесс нагрева теплового носителя происходит напрямую, хотя дымовые газы тоже успевают отдать часть собственного тепла. Благодаря описанному способу сжигания котел и отопительная система как правило будут работать с одной загрузки древесины до 12 часов, а угля – до 2 суток.
Котлы с двумя камерами
Рабочий принцип данных тепловых генераторов построен на раздельном сжигании в 2-ух камерах, сообщающихся между собой через распылительное устройство из шамотного кирпича. В первой камере, разместившейся сверху, тлеют дрова при ограниченной подаче воздуха вентилятором. В результате происходит пиролизный процесс, иначе – газификации, при котором выделяется смесь горючих газов. Она передвигается во вторую камеру, где и дожигается при поступлении вторичного воздуха. Рабочая схема котла длительного горения, работающего на твёрдом топливе, выглядит так:
Дымовые газы из вторичной камеры сгорания проникают в жаротрубный теплообменный аппарат в виде вертикальных газоходов, окруженных водяной сорочкой. Там они охлаждаются, передавая тепло воде, и покидают котел через дымоходный отрезок трубы. Работоспособностью вентилятора управляет электронный блок – контроллер, смотря на показания датчиков давления и температуры.
В общем тепловой генератор имеет хорошие показатели эффективности – порядка 80%, однако при этом аппарат очень дорого традиционного. Более того, котел демонстрирует большой коэффициэнт полезного действия только во время работы на сухих дровах, хотя это заявление правильно и для прочих твердотопливных агрегатов.
Пеллетные твердотопливные котлы
Эта группа тепловых генераторов – самая прогрессивная из всех, хотя и очень дорогая. Дорого обойдется как сам отопитель, так и работа по его установке с подключением. Но котлы на гранулированном топливе стоят собственных наличных средств: они продуктивны (КПД – до 85%), абсолютно автоматизированы и лишены инертности, свойственной остальным твердотопливным «собратьям». Так как запаса топлива в бункере хватает на 3—7 дней работы, то их смело можно отнести к агрегатам длительного горения.
Конструктивно установки похожи с газовыми отопителями, так как снабжены горелками 2-ух видов: ретортной и факельной. На рисунке предоставлен чертеж котла на твердотопливных элементах длительного горения на пеллетах с различными типами горелок:
Организация передачи тепла тут аналогичная, как и в остальных теплогенераторах, — при помощи жаротрубных трубных змеевиков. Большая эффективность достигается за счёт иного: сухого хорошего топлива и контролируемого автоматикой сжигания. Однако если попадутся влажные либо рыхлые прессованные топливные гранулы, то и КПД агрегата резко уменьшится.
Для справки. По аналогичному принципу работают и угольные автоматы, только горелки в них бывают однотипные – ретортные.
Немножко о контурах для ГВС
Из-за собственных свойств любые твердотопливные отопители мало приспособленые для прямого водонагрева на нужды ГВС. Все таки большинство производителей все же встраивают в собственные изделия второй контур в виде змеевика. При этом схема двухконтурных твердотопливных котлов может быть самой разной, полотенцесушитель может находиться в середине водяной сорочки и разогреваться от теплового носителя. В остальных моделях его помещают в середину топливника либо над ним.
Лучший вариант – не помещать теплообменный аппарат в середину дровяного теплового генератора, а готовить воду в косвенике, что послужит одновременно и аккумулятором тепла. Но приобрести аналогичное оборудование не каждый сможет, благодаря этому клиентам все еще интересны двухступенчатые апараты, хотя обеспечить все необходимости в горячей воде они навряд ли смогут. Ниже предоставлена установочная схема котла функцией подогрева воды для ГВС:
Заключение
Как можно заметить, приспособление и рабочий принцип теплового оборудования на твёрдом топливе может очень отличаться. Стоит добавить, что для комфорта схемы разных котлов показаны в порядке удорожания конструкции. Вам остается лишь обработать эти данные и сделать для себя хороший выбор.
