5 нюансов, которые следует знать при выборе твердотопливного котла

Материал теплообменника твердотопливного котла: чугун или сталь

Чугунные котлы

f5877572-523d-427f-ba66-6d0584934da6.jpeg
Чугунный твердотопливный котел

Твердотопливный котел ассоцииируется с чем-то громоздким и тяжелым, поскольку его теплообменник зачастую выполняется из чугуна. Производители котлов применяют этот материал за его долговечность, высокую коррозионостойкость (износ чугунного теплообменника при обычном режиме составляет 0,1-0,2 мм в год, так что при толщине стенки в 5 мм его хватит лет на двадцать), устойчивость к высоким температурам (при топке углем только чугунный теплообменник может выдержать температуру горения в 900 град С), для него нехарактерны температурные деформации.

К недостаткам котлов с чугунными теплообменниками относят их большой вес, что затрудняет транспортировку, во время которой оборудование к тому же нельзя ронять, ударять – чугун хрупок и дает трещину при резком ударе. Трещины появятся и если на горячий теплообменник пролилась холодная вода или если котел подпитывается слишком холодной водой. Разница между температурой подачи и обратки в более 50 град С может быть губительна для чугунного теплообменника, даже если микротрещины сначала визуально не видны. С низкой температурой на входе котла успешно работают некоторые современные изделия из эвтектического(упругого) чугуна, он превосходит по упругости обычный серый чугун в среднем на 30% и это делает возможным функционирование котла в низкотемпературном режиме.

Еще одним решением для низкотемпературного режима работы котлов на твердом топливе может стать применение в схеме котельной буферной емкости.

В то же время чугунные теплообменники состоят из секций и поэтому подлежат ремонту – секции заменяются, скрепляются винтами с термостойкой прокладкой и герметиком. Благодаря секционности, чугунный котел может «расти» вместе с домом. Например, пристроив к дому большую мастерскую, или оранжерею, можно не покупать дополнительный котел, а лишь добавить внутренние секции, увеличив тем самым мощность котла до необходимой.

Расчет мощности бытового котла ведется по формуле «1 кВт на 10 м² отапливаемой площади», то есть для дома 200м² потребуется котел мощностью 20 кВт.

Стальные котлы

1d6ff856-710a-4a1f-a98d-91202d21c1d8.jpeg
Стальной твердотопливный котел

Котлы со стальными теплообменниками подбираются по мощности аналогично, однако их конструкции разнообразнее и они обычно дешевле, что делает их частыми источниками тепла в котельных на твердом топливе.

Легкость стального теплообменника и его сварная конструкция являются и достоинствами, и недостатками в твердотопливном котле. Транспортировать, выгружать – проще, однако и температурные экстремальные воздействия такой котел переносит хуже, при перегреве теплообменник может деформироваться, сварные швы – дать течь, а иногда может прогореть и стенка теплообменника.

Чаще всего такие ситуации возникают при аварийном отключении электроэнергии и в системах с принудительной циркуляцией. В этом случае котел продолжает топиться, а циркуляционный насос не вращается, не снимает тепло с котла и происходит перегрев. Источники бесперебойного питания помогают, но в 50% случаев не срабатывают, лучше всего, если есть автоматическое переключение на дизельную электростанцию. Самым же эффективным способом защиты твердотопливного котла от перегрева в случае аварии на электросетях считается предусмотренный при строительстве короткий контур с гравитационной циркуляцией, то есть участок из труб большого диаметра, где и будет находиться нагретый котлом теплоноситель в период аварии.

Мощность

Для выбора топлива нужно разделить теплотворную способность на стоимость 1 кг: максимальное значение и будет самым выгодным видом. Для расчета мощности необходимо отталкиваться от соотношения 10 м2 на 1 кВт мощности. Расчет идет с учетом высоты потолка в 3 м.

Так, площадь частного дома в 100 м2 потребует мощности 100 м2 / 10 – итого 10 кВт/ч. Если дом не утеплен, расчет ведется с поправкой на корректировочный коэффициент 1,3 – то есть для неутепленного частного дома в 100 м2 понадобится твердотопливный котел мощностью в 13 кВт.

Технические характеристики котлов верхнего горения на твердом топливе

Котлы с верхним горением производятся с разными мощностями от 8 до 95 кВт. Отдельные модели могут достигать показателя в 1200 кВт. Чем больше показатель, тем эффективней работа агрегата и тем большую площадь можно будет обогреть. Котлы с минимальной мощностью рассчитаны для установки в небольших домах. Украинские «Бураны» с 40 кВт предназначены для отопления больших домов или складских помещений.

kotel-verhnego-goreniya1.jpg
Твердотопливный котел БУРАН-EXTRA 1200

Материалы изготовления котлов — чугун или сталь. Чугунный теплообменник долговечней, но из-за своего большого веса может вызывать трудности при монтаже. Стальные теплообменники изготавливают из стали различного качества от низкосортной, до высококачественной, устойчивой к воздействию высоких температур. Помимо этого стальные котлы часто имеют защиту из шамотного кирпича.

Чаще всего котлы с верхним горением работают на дровах, но есть модели, в которые можно укладывать уголь, торфяные брикеты, стружку и другое топливо.

КПД котлов равен 85-93 %. Как заявляют производители, время работы прибора после одной загрузки дров составляет от 8 до 31 часов, а на углях до 5 суток. Среднестатистический недорогой котел выдает тепло в течение 5-8 часов.

↑ Установка твёрдотопливного агрегата с теплоаккумулятором

Если в котле не предусмотрена автоматическая загрузка топлива, то его нужно самостоятельно регулярно подкидывать в топку. Это неудобно, потому что требуется чётко по графику топить котёл.

Частично решить эту проблему позволяет теплоаккумулятор в виде бака с водой, который нагревается за счёт подающего контура. 1619348200_image010.png

Его монтаж позволяет:

  • уменьшать температуру теплоносителя на максимуме работы котла;
  • подогревать охлаждённый теплоноситель при уменьшении температуры в системе.

В процессе выбора буферного резервуара необходимо учитывать, что для дома параметрами от 150 м² требуется бак вместительностью не менее 1 м³.

↑ Монтаж дополнительного смесительного узла

Ещё один такой узел устанавливается между буферной ёмкостью и регистрами отопления. 

Благодаря этому элементу удается избежать большого температурного перепада при закипании воды в контуре.

↑ Схема установки аварийного контура

Основная проблема отопления здания твёрдотопливным котлом – перегрев теплоносителя. Требуется не допускать парообразование в контуре отопления, поэтому необходимо своевременно охлаждать носитель тепла. 1619348379_image011.png

Существует 3 эффективных метода охлаждения теплоносителя:

  1. В топке устанавливается ещё один теплообменник. Первый нагревает теплоноситель, а второй позволяет охлаждать его при сильном нагреве. Входной патрубок последнего соединяется с трубой ХВС, а выходной с канализацией. Для срочного охлаждения теплоносителя требуется открыть кран на патрубке, после чего по дополнительному теплообменнику потечет холодная вода.
  2. В ходе монтажа котла один теплообменник устанавливается внутрь другого, что позволяет быстро уменьшать температуры теплоносителя при необходимости.
  3. К патрубкам теплообменника подключается 2 трубы, первая соединяется с трубой ХВС, а вторая с канализационной. Затем устанавливается клапан, позволяющий обеспечить подачу холодной жидкости в систему. В результате часть горячей воды будет сбрасываться в канализацию.

Все 3 способа позволяют добиться необходимо результата.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий