ВИДЫ ТВЕРДОТОПЛИВНЫХ КОТЛОВ, КРИТЕРИИ ВЫБОРА.

Эти модификации агрегата имеют традиционную конструкцию. Комплектуются топочной и зольной камерами, ёмкостным теплообменником в виде водяной рубашки и дымовентиляционной системой.

Работают такие агрегаты на любом твердом топливе. Они не имеют автоматической подачи топлива, засыпка топлива происходит каждые 2-3 часа в ручную. Агрегаты работают с естественным отводом топочных газов в атмосферу, управление процессом горения выполняется в ручном режиме, через регулировочную заслонку для подачи воздуха.

Контур отопления подключается к внутридомовой системе теплоснабжения, работающей по принципу естественной циркуляции. Обычно мощность таких агрегатов невысокая, они способны обогреть дома с площадью не выше 150 м2.

Основной частью такого агрегата является теплообменник, обеспечивающий передачу тепловой энергии теплоносителю. В зависимости от материала, из которого изготовлен теплообменник, они бывают:

   - чугунные;
   - стальные.

   Чугунный. 
Это секционная конструкция и потому каждая отдельная секция может быть легко заменена в случае выхода из строя. Также, такой разборный вариант твердотопливного котла для частного дома удобнее при перевозке, обслуживании, монтаже, в случае починки при разгерметизации. Чистить такие приборы можно реже, так как в процессе эксплуатации чугун покрывается в основном сухой ржавчиной, а влажной коррозии он подвергается намного медленнее, чем сталь. У них выше показатель тепловой инерционности, то есть они дольше греются, но вместе с тем и значительно медленнее остывают. Основным и достаточно серьёзным недостатком считают их неустойчивость к резким сменам температур. Если в горячий, не успевший остыть теплообменник из чугуна попадёт холодная жидкость, такой термический удар может вызвать появление трещин и ваш котел попросту лопнет. Поэтому, нужно быть очень внимательным при использовании и избегать большой температурной разницы между обратной и подающей линиями.

   Стальной. 
Это цельный моноблок собранный и сваренный в промышленных условиях. Такой твердотопливный котёл для частного дома не разбирается, поэтому с очищением и обслуживанием могут возникнуть ряд проблем, хотя специалисты с ними вполне справляются. Стали не страшны, как чугуну, температурные перепады — это металл значительно эластичней, потому выдерживает даже подпитку холодной водой в обратную линию. Благодаря такой стойкости к термическим ударам в оборудовании со стальными теплообменниками широко используется автоматика. Несмотря на то, что температурные перепады переносятся хорошо, злоупотреблять ими всё-таки не стоит. Ведь если они большие и происходят достаточно часто, то могут появиться в местах, ослабленных сваркой трещины. При повреждениях, проедающей стенки ржавчине, большом отложении солей, прогорании весь аппарат приходит в негодность, так как заварить его скорее всего не получится и тут нет секций, которые можно легко заменить. Что касается самой работы, такие твердотопливные котлы быстрее нагреваются, но и остывают тоже за меньшее количество времени.

Нормальное функционирование агрегатов данного класса протекает в режиме генерации на базе тления топлива с выделением летучих веществ. В теплотехнике такой технологический процесс именуется пиролизом.

В качестве энергоносителей, как правило, применяется древесина. 

Этот аппарат производит тепло в несколько фаз:

   - Сушка древесины.

   - Процесс дегазации, во время которого при сгорании топлива 85 % веществ переходят в горючее газообразное состояние, а 15 % — в древесный уголь.

   - Фаза сгорания, при которой температура достигает 600 градусов. Горючие газы окисляются и воспламеняются, в результате чего образуется слой горящего древесного угля. Когда достигается 900 градусов и до порога в 1000 низкие газы активно насыщаются углеродом и поддерживают требуемую температуру для того, чтобы древесный уголь разложился.

При этом работающий вентилятор направляет вниз пламя и таким образом весь процесс сгорания становится управляемым. Помимо этого, постоянная подача кислорода и подогретого вторичного воздуха позволяет горючим газам окислиться полностью и обеспечивает результативность процесса постсгорания. У такого твердотопливного котла более высокий КПД, чем у традиционного.

Такие котлы сжигают специально приготовленное топливо — пеллеты в виде гранул, полученных в процессе переработки производственных и сельскохозяйственных отходов: опилок, фрагментов растений и торфа.

Они характеризуются небольшой влажностью и очень высокой теплотворной способностью и определенной текучестью, что позволяет организовать автоматическую подачу топлива в котел без участия человека.

Котлы оборудованы системой автоматического розжига и регулирования процесса горения, что обуславливает высокие показатели эффективности — КПД до 90 %. Агрегаты способны отапливать помещения с большой площадью. Они экологически безопасны, поскольку обеспечивают полное сжигание вредных веществ в топливе.


4. Котлы длительного горения.

Такие твердотопливные котлы ещё называют устройствами верхнего горения. Такая разновидность отличается тем, что воздух подаётся и топливо горит только в верхней части. Благодаря этому, в топку сразу можно загрузить большое количество топливного материала — оно будет расходоваться постепенно, чем обеспечивает более длительное горение.

К данной категории относятся котлы, у которых длительность горения одной закладки топлива превышает 24 часа. Стоят такие котлы дороже классических, однако в них решен основной неприятный недостаток твердотопливных моделей – необходимость в постоянной дозагрузке топлива.

Ниже показаны стадии горения топлива.

1. Определить, какой вид топлива наиболее доступен в вашем регионе проживания. Может оказаться, что где-то выгоднее отапливаться дровами, а где-то – углём или торфом.

2. Подобрать необходимую мощность.

Это один из главных критериев выбора, а потому вопросом мощности задаётся каждый перед покупкой. Ведь важно, чтобы вам было тепло и комфортно во всех комнатах дома, но при этом не пришлось переплачивать за излишки. Чтобы рассчитать мощность самостоятельно, нужно знать такие параметры как:

   - Площадь отапливаемого помещения.

   - Удельная мощность обогревательного прибора на 10 кв. м. с учётом поправки на климатические условия.

Если ваш дом хорошо утеплён, а высота потолков не превышает трёх метров ориентировочно для обогрева площади в 10 кв. м. понадобится около 1,2 кВт. Также, к полученному показателю стоит добавить небольшой запас для быстрого нагрева. Поверьте, это будет совсем не лишним, к примеру, если вы приехали на зимние праздники в загородный дом, который простоял всю осень без тепла. Исходя из всего этого средние цифры выглядят примерно так:

Чтобы тепло было даже в самые сильные морозы в особняке площадью от 600 до 1200 квадратных метров необходимо будет установить оборудование мощностью 60–100 кВт.

Если вам нужны более точные расчёты мощности твердотопливного котла для частного дома, стоит обратиться к специалисту — он просчитает всё, учитывая ещё множество других, дополнительных факторов, которые влияют на данную характеристику.

3. Выяснить, необходимо ли только отопить дом, или также нужна горячая вода для бытовых нужд. В этом случае ставится двухконтурный  или одноконтурный твердотопливный котёл с подключённым к нему бойлером косвенного нагрева.

Бойлер косвенного нагрева нагревает воду, используя тепло системы отопления и электрическую энергию. Это позволяет «не гонять» устройство для приготовления горячей воды по окончании отопительного сезона.

Одноконтурные котлы предназначены исключительно для нагрева контура отопления. Двухконтурные оснащены дополнительным контуром ГВС, который не соединен с отопительным напрямую, поэтому санитарная вода в нем не смешивается с технической в контуре отопления. 

Ниже показано устройство двухконтурного твердотопливного котла со встроенным накопительным баком.

Стоимость двухконтурных моделей всего на 30-50% выше, поэтому это наиболее дешевый способ организации горячей воды в доме. Однако в случае с твердотопливными котлами, в отличие от газовых, не рекомендуется ставить двухконтурные модели: лучше организовать систему с использованием теплоаккумулятора (буферной емкости).

Во-первых, преобразование тепловой энергии в классических твердотопливных котлах – процесс цикличный: сначала топливо разгорается, потом происходит пиковая отдача тепла и горение затухает. При такой работе, обеспечить стабильную температуру санитарной горячей воды лишь функционалом котла крайне сложно. Во-вторых, при организации контура теплых полов в любом случае понадобиться теплоаккумулятор, иначе полы будут перегреваться, а система будет небезопасной, с высокой вероятностью аварии. И в-третьих, попросту невозможно найти двухконтурные модели твердотопливных котлов длительного горения, только среди классических.

Пример системы отопления с использованием твердотопливного котла и буферной емкости.

Хорошая буферная емкость оборудована как вторым контуром ГВС, так и выходами под контуры теплых полов. Использование двухконтурного твердотопливного котла для горячего водоснабжения дома оправданно лишь при временном проживании в нем.

4. Определить цель использования: постоянно (ПМЖ), изредка (дачный режим) или как резервная система.

Если нужно выбирать котел под ПМЖ, то на первое место выходят его надёжность, долговечность и экономичность. Чем реже нужна загрузка топливом, тем комфортнее им пользоваться.

В качестве заключения можно сделать вывод, что твердотопливные отопительные котлы можно с успехом использовать как основной источник тепла в районах с отсутствием газа или его нерегулярными поставками. При выборе котла следует быть готовым к его регулярному и трудоемкому обслуживанию в процессе эксплуатации.