Устройство и принцип работы твердотопливных котлов

Устройство и принцип работы твердотопливных котлов

Котел на твердом топливе представляет собой конструкцию из камеры, где сжигаются дрова, уголь или прочие твердые типы топлива, теплообменника для передачи извлекаемой энергии теплоносителю. Чаще всего устанавливаются подобные устройства в частных или невысоких многоквартирных постройках, где не более 2 этажей.

Ассортимент твердотопливных отопительных котлов широк. Среди лидеров рынка можно выделить такие торговые марки как Zota и Теплодар, ознакомиться с моделями и техническими характеристиками котлов, а также сравнить их по параметрам можно в интернет-магазине Теплоторг: https://teplotorg.ru/kotly/tverdotoplivnye/.

Устройство и принцип работы твердотопливных котлов

Общие сведения

Твердотопливные котлы представляют собой отопительные агрегаты, которые работают благодаря классической схеме, когда в камеру для топлива загружается горючий материал, поддерживается стабильная температура в отопительном контуре. После отработки брикетов, угля, дров или бытовых отходов низкой влажности извлекается пепел и зола, которую могут использовать в качестве полезных одобрений на огородах, грядках или клумбах. В зависимости от конструкции агрегата может потребоваться различное специфическое топливо, которое обеспечивает максимальный КПД и наименьшие отходы.

Устройство и принцип работы

В классическом варианте твердотопливные котлы обладают одним общим корпусом для всех основных узлов, т.е. модульную систему. Среди основных элементов:

  1. Теплообменник.
  2. Камера топки.
  3. Решетка колосниковая.
  4. Люк, позволяющий получить доступ к верхним ходам для их прочистки от продуктов сгорания, которые отводятся наружу с дымом.
  5. Терморегулятор.

Функционирует такой котел по следующему принципу:

  • камера топки загружается твердыми горючими материалами;
  • выполняется розжиг, резко повышающий в камере температуру на 500-550 ° С за первые четверть часа горения;
  • в теплообменнике нагревается содержащийся теплоноситель в соответствии с установленными настройками системы и может варьироваться в диапазоне 40-70° С;
  • в следующие 10-15 минут нагрев теплоносителя должен контролироваться и не превышать границу 95° С;
  • задвижкой регулируется попадающий в камеру сгорания объем кислорода (свежего воздуха), что контролирует температуру в камере;
  • топливо сгорает до состояния тления, что сопровождается остыванием системы.

Устройство и принцип работы твердотопливных котлов

В современных твердотопливных котлах чаще всего устанавливается специальный датчик-ограничитель для автоматического регулирования максимально допустимой температуры. Также могут быть варианты соединения датчика для поддержания горения в камере с заслонкой, которая регулируется в автоматическом или ручном режиме.

Разновидности, классификация

Существующие на современном рынке разновидности твердотопливных котлов чаще всего разделяются на две огромные категории, которые определяются типом материала камеры сгорания. У первого вида применяется чугун с более продолжительным сохранением тепла, высокой прочностью и большим весом. У другого типа котлов устанавливается стальная деталь, имеющая более высокий КПД, меньший вес и низкую стоимость. Однако устройства с чугунными топочными камерами обладают большей огнеупорностью, что делает их эксплуатацию долговечной.

Классификация твердотопливных котлов содержит всего две категории:

  • промышленное оборудование;
  • бытовые устройства.

В первом случае необходимо отметить способность обслуживания больших площадей, что актуально для котельных, отдельных зданий предприятий и различных учреждений. Вторая категория менее мощная и отлично справляется с задачами обеспечения теплом частных домов или административных заведений.

Преимущества и недостатки

Для горячего водоснабжения и отопления помещений твердотопливные котлы обеспечивают такие преимущества:

  1. Полная автономность и независимость от централизованных систем энергии и топлива. Поскольку приборы устанавливаются без подключения к электро- или газосети, то не выйдут из строя после каких-либо неисправностей или перебоев в работе этих коммуникаций.
  2. Стоимость твердых горючих материалов, например, пеллет, торфа, угля, дров и т.п. значительно ниже дизельного топлива, электрической энергии или сжиженного газа даже при учете необходимости организации места хранения, транспортировку, разгрузку твердых типов топлива.
  3. КПД типовых твердотопливных котлов доходит до 85%.
  4. Поскольку за счёт простой конструкции агрегата и принципа действия не содержится сложных или дорогостоящих хрупких элементов, срок эксплуатации устройства большой, а надежность деталей и системы в целом очень высокая.
  5. Поддерживается возможность функционирования на различных типах твердого топлива без вреда устройству.
  6. Если рассматривать приборы с такой же категории по мощности, то твердотопливные модели существенно дешевле электрических и газовых аналогов.

Среди недостатков выделяют:

  1. Для хранения топлива, размещения более габаритного твердотопливного котла требуется отдельное помещение.
  2. Для обслуживания требуется больше усилий и времени.

Чем руководствоваться при выборе

Устройство и принцип работы твердотопливных котлов

У твердотопливного котла есть свой набор ключевых характеристик и особенностей, которые следует учитывать при выборе подходящей модели. Среди них:

  1. Тип материала горючей камеры – чугун или сталь.
  2. Мощность оборудования – определяет способность отапливать меньшую или большую площадь.
  3. Эффективность, которая определяется КПД прибора, а также указывает на его экономическую выгоду.
  4. Функциональность – наличие автоматизации, различных датчиков и других особенностей, которые делают устройство более комфортным, легким и надежным в эксплуатации.

Номинальная мощность, диапазон рабочих температур и КПД являются ключевыми параметрами, поскольку позволяют выбрать устройство с наилучшими для конкретного помещения показателями, которые сэкономят средства на этапе покупки и в будущем при обслуживании, на топливе.

Как не ошибиться с выбором

Чтобы выбор был правильным необходимо заручиться поддержкой опытного специалиста, который поможет не только подобрать лучшую модель по параметрам и качеству материала, но и рассчитает оптимальную мощность для конкретной площади жилья. В противном случае любые неточности способны привести к более высоким затратам на топливо, недостаточной степени обогрева всех комнат и другим проблемам.

Правила монтажа

Монтажные работы выполняются в соответствии с типом конструкции котла. Если он разборный, то модули собираются на улице или в специально подготовленном для устройства помещении, если цельный – аппарат вносится в котельную и выставляется на месте последующего крепления и подключения. Обязательно следует подготовить негорючее основание под дно котла, а также обеспечить поверхность пола абсолютно ровную. После крепления к стенам или напольному покрытию прибор подключается к отопительной системе и контуру горячей воды.

Обслуживание устройства заключается в регулярной чистке камеры сгорания, отсека сбора отработанного топлива и дымохода. Причем в случае автоматических моделей следует тестировать правильность работы датчиков системы. В ходе эксплуатации нужно следить за безопасностью использования котла, его чистотой и работоспособностью, а также подбором соответствующего инструмента для очищения внутренних полостей агрегата.