Твердотопливные котлы — популярный вид котельного оборудования. Они широко применяются для автономного отопления на объектах, где нет возможности использовать модели, работающие на природном газе. Современное оборудование этого класса способно обеспечивать качественное отопление и при этом является недорогим, удобным и простым в эксплуатации. Для максимальной эффективности обогрева важно иметь представление, как правильно топить твердотопливный котел.
Растопка пиролизного котла имеет некоторые особенности. В топочное (шуровочное) отверстие закладывается немного щепок и лист бумаги, в загрузочную дверцу — чаще всего она расположена выше топочной дверцы — кладутся дрова вперемешку с углем. Лист бумаги поджигают, после чего потоком воздуха огонь направляют в сторону топлива, запуская процесс горения. Для нормальной работы котла необходимо постоянное поступление и нормальная циркуляция воздуха.
Особенности работы современных твердотопливных котлов
Твердотопливные котлы современного поколения оснащаются наддувной системой и блоком автоматического управления. Электроника контролирует температуру теплоносителя при помощи установленного в теплообменнике датчика. В зависимости от температурного режима автоматика дает команды на включение и отключение нагнетателя, который подает воздух в камеру сгорания и способствует эффективному отведению продуктов сгорания через дымоход. Тем самым регулируется интенсивность процесса горения топлива в зависимости от температуры теплоносителя.
Таким образом, пользователь принимает минимально необходимое участие в работе оборудования. Его забота о том, как топить ТТ котел, сводится к тому, чтобы закладывать топливо с определенной периодичностью. После этого котел включается в режим интенсивного горения. По мере повышения температуры интенсивность горения ослабевает, а когда температура достигнет максимума, котел переходит в режим тления. После снижения температуры теплоносителя менее установленного значения снова включается наддув.
Своевременная загрузка топлива в ТТ котел — главная задача пользователя, которую нельзя автоматизировать. Количество и периодичность закладок определяется исходя из мощности котла и требуемого температурного режима. Если пропустить срок закладки, то котел сможет поддерживать работу в режиме тления только ограниченное время, после чего он останавливается.
Большое значение имеет, чем топить твердотопливный котел. Сегодня для этой цели могут использоваться следующие виды топлива:
- дрова;
- уголь;
- топливные брикеты;
- пеллеты.
Чтобы добиться максимальной отдачи, нужно знать, как эффективно топить твердотопливный котел разными видами топлива.
На что надо обратить внимание
Работа любого отопительного прибора на угле, дровах и других топливных полуфабрикатах неразрывно связана с системой вентиляции. От качества вентиляции и состояния дымохода зависит эксплуатационные характеристики нагревательного оборудования, технологические параметры всей системы отопления в доме.
Вытяжка должна работать в соответствии с установленными нормами пожарной безопасности.
Важно! Неправильно сделанная вытяжка создаст угрозу попадания вредных продуктов горения в жилые помещения. Недостаточная тяга приведет к снижению мощности устройства. Регулярная очистка дымохода позволит избежать возгорания сажи, что может вызвать возгорание домовых конструкций, создать пожароопасную ситуацию.
Правильно сделанный дымоход, чистка нагревательного прибора обеспечат длительную работу твердотопливного котла на оптимальных режимах работы. Частая смена одного вида топлива на другой может стать причиной нестабильной работы отопительного агрегата, сбоев в системе ГВС и теплоснабжения. У каждого агрегата должно быть одно, основное топливо, тогда как другие виды могут использоваться кратковременно, по необходимости.
Какое топливо выбрать
Определяясь с вопросом, чем лучше топить твердотопливный котел, необходимо учитывать рекомендации производителя оборудования. Отдельные модели котлов могут быть рассчитаны на определенное топливо. Однако многие современные агрегаты способны работать на всех перечисленных видах топлива.
При выборе, чем топить твердотопливный котел длительного горения удобно и выгодно, нужно учитывать скорость прогорания топлива, которое для разных его видов может сильно отличаться. От этого зависит частота необходимых закладок и удобство пользования агрегатом.
Сухие дрова — топливо которое прогорает быстрее всего. Поэтому сегодня для ТТ котлов часто используются топливные брикеты, которые изготавливаются из сухих древесных опилок. Такие брикеты, которые также называют «евродрова», прогорают в 1,5-2 раза медленнее обычных сухих дров. Также выпускаются топливные брикеты из торфа. Однако для них характерна повышенная зольность, в связи с чем торфяные брикеты используются, главным образом, для водонагревательных котлов с колосниковой топкой. Уголь прогорает медленнее всего. Некоторые угольные котлы при использовании высококачественного антрацита и при дополнительном оснащении тепловым аккумулятором способны даже в сильный мороз работать на одной загрузке до двух суток.
Пеллеты горят почти так же долго, как и уголь, и при этом дают высокий уровень КПД. По при этом это и наиболее дорогой вид твердого топлива для современных котлов. Главное преимущество пеллет заключается в том, что они позволяют максимально автоматизировать работу котла, приближая его по удобству к уровню газового агрегата. Однако использовать их в обычном ТТ котле не получится — он должен быть оснащен специальной горелкой и топочной дверцей особой конструкции.
Каменный уголь
Среди различных видов твёрдого топлива каменный уголь обладает наибольшей теплоотдачей, что делает его одним из самых эффективных энергоносителей в котлах отопления. Количество теплоты, выделяемой при сгорании угля, в два раза превышает аналогичный показатель для древесины и составляет около 7,5 кВт-ч/кг.
Таким образом, для поддержания определённой температуры теплоносителя в контуре каменного угля потребуется значительно меньше, чем других видов твёрдого топлива.
Самым эффективным с точки зрения выработки тепла является антрацит. В нём минимум влаги и примесей. Однако он очень дорог и быстро сгорает, давая очень высокую температуру, которая попросту не нужна в отопительных котлах.
Преимущества каменного угля обусловлены его физическими и химическими свойствами:
- Высокая теплотворная способность. При грамотной конструкции котла ведра угля вполне может хватить на сутки. Объём запасов топлива, приобретаемого на отопительный сезон, меньше, это особенно выгодно для маленьких или плотно застроенных участков. Уголь не боится влажности. Хотя для хранения угля и сооружают угольные ямы и сараи, внутри них не обязательна максимальная сухость.
- Намокший уголь при высыхании сохраняет свои свойства, так как влага не проникает внутрь.
- При сгорании каменный уголь даёт весьма высокую температуру, которую не в силах дать древесина и её производные. Это позволяет эффективнее нагревать теплоноситель в контуре меньшим количеством топлива.
К сожалению, каменный уголь довольно дорог. Даже с учётом того, что он даёт больше тепла, экономической выгоды от его использования может и не получиться. Другое дело – расположение вблизи известных каменноугольных бассейнов. В этих регионах уголь всегда дешевле, и его значительно проще купить. В местах залежей уголь почти полностью вытесняет дрова из обихода.
Чтобы не допустить самовоспламенения, уголь складируют на негорючую подложку, а насыпают слоями. Также следует с осторожностью относиться к топке котла коксовым углём, который иногда покупается владельцами участков, расположенных вблизи обогатительных комбинатов.
При неправильном использовании кокс может дать столь высокую температуру, что стальная и даже чугунная топочная прогорают насквозь, выводя котёл из строя.
Особенности топки дровами
Чтобы обеспечить качественное отопление, нужно знать, как топить твердотопливный котел дровами эффективно и экономично. Для растопки вниз укладываются щепки, поверх которых нужно разместить 3-5 дров диаметром до 15 см. Между щепок рекомендуется заложить мятую бумагу, чтобы древесина быстрее разгоралась.
После разгорания первой закладки топку заполняют большими дровами. Чтобы добиться максимально полного и эффективного прогорания древесины, можно закладывать в топку 1-2 крупных полена с периодичностью 30-40 минут. Кроме того, этот метод поможет снизить расход дров.
При полном заполнении топки крупными дровами обычный современный твердотопливный котел способен поддерживать достаточно интенсивное горение в течение 3-4 часов. Котлы длительного горения работают на одной закладке еще дольше. Такие модели вообще не рекомендуется топить мелкими дровами, которые прогорают в них не полностью из-за повышенного газовыделения. Оптимальный размер поленьев в диаметре составляет 15-30 см.
Если разбираться, как правильно топить ТТ котел, то большое значение имеет выбор дров. Влажность древесины не должна быть выше 20%, иначе теряется эффективность работы оборудования. В некоторых случаях для увеличения продолжительности горения в топку специально закладывают сырые дрова, которые дольше разгораются. Однако нужно учитывать, что это приводит к повышенному выделению дегтя, который оседает на стенках топки и на дымоходе, а это вызывает ухудшение тяги. В результате приходится чаще проводить чистку котла. Чтобы дрова имели оптимальный уровень влажности, они должны сушиться под навесом примерно 1,5-2 года перед использованием.
Если вы хотите увеличить продолжительность горения одной закладки, то нужно не пользоваться сырыми дровами, а выставлять правильное положение шиберной задвижки и терморегулятора. Эти положения для каждой модели ТТ котла определяются опытным путем.
Правила эксплуатации
Для эффективной работы отопления важно правильно выбирать топливо, учитывая его плотность, влажность, фракцию, и придерживаться рекомендаций по хранению материалов. Необходимо регулярное техобслуживание оборудования, контроль его работы, соблюдение требований к теплоносителю (его коэффициенту жесткости, химическому составу).
Профилактика перегрева
Превышение допустимых значений температуры нагрева теплоносителя и котельного агрегата в течение длительного времени снижает эксплуатационные сроки котельной установки, увеличивает вероятность аварийной ситуации. Контроль параметра нужен для создания комфортных условий в доме, оптимизации расхода топлива. Перегрев предотвращают установкой клапанов безопасности, с помощью дополнительного встроенного теплообменника или аварийного контура.
Превышение температуры нагрева снижает эксплуатационные сроки котельной установки.
Вывод отработанных газов
Соблюдение правил отвода дыма — основное требование безопасной эксплуатации котла. Для этого выбирают трубу круглого сечения с ровной внутренней поверхностью из нержавеющей стали, асбеста.
Ее диаметр и высота определяются по мощности агрегата, теплоизоляция (нужна только вне помещений) выполняется с применением жаропрочного утеплителя.
Особенности топки углем
Рассмотрим, как правильно топить твердотопливный котел углем. Для растопки используются древесные щепки толщиной примерно 5 см, которые нужно выложить на бумагу. Поверх щепы нужно положить 3-4 полена диаметром 10-15 см. После этого нужно поджечь бумагу и закрыть дверцу топки, а также прикрыть поддувало. При этом тяга должна быть достаточной, чтобы дрова разгорелись. Если котел оборудован шиберной задвижкой, то ее при растопке лишь немного приоткрывают. Если имеется терморегулятор, то его нужно выставить на температуру 70-80 °С.
Уголь можно подкидывать через 15-20 минут интенсивного горения поленьев, когда дымоход и сам котел уже достаточно прогреются. При этом нужно уменьшить температуру, выставленную на терморегуляторе, и полностью открыть шиберную задвижку. Перед подбрасыванием угля следует обязательно закрыть поддувало. Первый слой угля закладывается толщиной 5-6 см. После того, как он прогорит закладывается второй слой толщиной около 15-20 см. Дальнейшие закладки также имеют такую толщину.
Важно также, каким углем топить твердотопливный котел. При использовании мелкофракционного топлива (до 5 см) его следует смачивать, добавляя на ведро угля около литра воды. Оптимальным топливом является крупный антрацит фракции от 6 см. Он не требует смачивания. Вода добавляется только в том случае, если нужно предотвратить перегрев котла.
Таблица теплоотдачи всех видов
Энергетическая эффективность перечисленных типов топлива отличается. Даже один и тот же вид сырья при измененных условиях производства и хранения будет иметь разные показатели теплоотдачи. Для сравнения берут усредненные значения (см. таблицу).
Вид топлива | Влажность, % | Калорийность, ккал/кг |
Дрова | 20-25 | 2800-3400 |
Каменный уголь | 12-18 | 6500-7000 |
Бурый уголь | 14-22 | 3100-3600 |
Торф | 28-30 | 2600-2800 |
Пеллеты и брикеты | 6-10 | 4300-4700 |
Особенности топки брикетами
Теперь подробнее остановимся на том, как правильно топить твердотопливный котел брикетами. Растопка выполняется тем же методом, что и при использовании угля. При этом важно учитывать, какими брикетами вы топите. При использовании «евродров» растопка выполняется щепой и специальными мелкими брикетами для розжига. Если они отсутствуют, то можно просто измельчить обычные брикеты. В случае использования торфяных брикетов растопку выполняют щепой и мелкими дровами.
Первая закладка брикетов выполняется после образования стабильного пламени и достаточного прогрева котла. Древесные брикеты («евродрова») закладываются вначале слоем 10-15 см. Когда он достаточно хорошо разгорится, закладывается слой брикетов толщиной 15-20 см. Первый слой торфяных брикетов должен быть меньше — порядка 5-6 см. В дальнейшем они также закладываются толщиной 15-20 см. Поддувало при каждой новой закладке топлива обязательно следует закрывать. Открывают его только после завершения загрузки брикетов и запирания топочной дверцы. При этом нужно установить поддувало в правильное положение для создания оптимальной тяги.
В процессе горения может возникнуть необходимость перемешивать брикеты в топке. Не стоит делать это слишком часто, чтобы не охладить топку. Перемешивание нужно выполнять аккуратно, не допуская резких движений, чтобы не допустить подъема в воздух брикетной пыли и ее попадания в помещение.
Важно определиться, какими брикетами лучше топить твердотопливный котел. «Евродрова» изготавливаются из растительного сырья. Основу этих брикетов составляют сухие древесные опилки. Также в их состав может входить шелуха злаковых и семян. Этот вид топлива по своим свойствам мало отличается от обычных дров, но дает более высокий КПД и медленнее прогорает. При горении не образуется большого количества сажи. Эти особенности делают древесные брикеты оптимальным вариантом для отопления дома или бани.
Торфяные брикеты при горении выделяют много золы, что приводит к быстрому загрязнению колосников и зольника, а также загрязняет помещение, в котором установлен котел. Поэтому данный вид твердого топлива не рекомендуется к использованию для отопления жилых объектов. Преимуществом топливных брикетов является их меньшая цена. Кроме того, прогорают они медленнее древесных.
Пеллеты
Пеллетные котлы – одни из самых совершенных твердотопливных систем.
Пеллеты – мелкие топливные гранулы, которые выглядят как продолговатые цилиндрики 2 – 4 см в длину и около 7 мм в толщину. Сырьём для их изготовления служат отходы древесного производства опилки, щепа, кора, а также некондиционная древесина, которая непригодна для других целей.
Производятся пеллеты методом сушки и прессования. Когда смесь подвергается давлению, температура внутри неё возрастает, выделяется компонент древесины лигнин, который прочно склеивает частицы.
Наиболее ценным топливом считаются торрефицированные топливные гранулы. Они обжигаются без доступа кислорода, приобретая тёмный цвет. Благодаря этому их теплоёмкость возрастает. К тому же, они не боятся влаги, не рассыпаются со временем.
У пеллет есть целый ряд плюсов:
- Экологическая чистота и производство по безотходной технологии. Пеллеты делаются не просто из древесины, но из отходов производства, которые без этого пошли бы на свалку или на утилизационное сжигание. Использование сельскохозяйственных побочных продуктов, которые расцениваются не иначе как мусор, делают пеллеты одним из наиболее прогрессивных видов твёрдого биотоплива.
- Высокая эффективность сгорания. Благодаря технологии производства пеллеты содержат малое количество влаги – всего 8 – 12 %, тогда как древесина, высушенная в естественных условиях, всё равно будет содержать 25 – 30%, а свежая – 50% и более воды. При сжигании топливных гранул образуется примерно в два раза
- Низкая зольность. Пеллеты практически лишены главного недостатка древесины – они образуют малое количество несгораемых остатков, а в составе дыма понижено содержание сажи и копоти. Доля золы в гранулах составляет всего 3%, поэтому котлы и дымоходы при их применении требуют более редкой очистки.
- Хорошая транспортабельность. Благодаря относительно высокой механической прочности, малым размерам и большой плотности, пеллеты легки и удобны в транспортировке. На производстве они фасуются в различную тару весом до одной тонны в биг-бэгах и могут быть доставлены любым видом транспорта.
- Возможность автоматизированной подачи. Благодаря одинаковым размерам мелких гранул они могут подаваться в котёл автоматически, специальными дозаторами, шнековыми винтами Архимеда и другими устройствами. Это позволяет наделить твердотопливный котёл высокой степенью автономности
К сожалению, у пеллет есть два существенных минуса:
- Дороговизна, которая вытекает из расходов на производство: сушку, прессование, обжиг. Поэтому по сравнению с другими древесными видами топлива стоимость пеллет всегда будет выше.
- Предприятия, которые выпускают топливные гранулы, находятся далеко не во всех районах. Покупка пеллет с доставкой на значительные расстояния и вовсе может свести на нет их экономические преимущества.
Наибольшее распространение пеллеты получили в европейских странах, где экологическое топливо пользуется наибольшим спросом. Возможность полезной переработки отходов вкупе с высокой энергоэффективностью делают их твёрдым топливом номер один, тем более, что больших лесных массивов, разрешённых к вырубке, в Европе почти нет.
Мощность
Это важный пункт для рассмотрения. Расчёт производиться по формуле на 10кв.м. 1кВт. Но это всего-навсего приблизительные цифры. Можно выделить две категории: до 100 кВт (предназначены для индивидуального пользования), и более (применяются на крупных заводах).
Всегда обязан быть запас мощности, чтобы не создавать чрезмерную нагрузку. Благодаря этому они будут работать продуктивнее и дольше. Не забывайте, что это также зависит от того что в там сгорает.
№5. Количество контуров
Одноконтурные котлы отвечают только за систему отопления. Есть еще и двухконтурные котлы, которые позволяют обеспечивать систему горячего водоснабжения частного дома. Это очень удобно, но при расчете необходимой мощности стоит обязательно учитывать данную особенность. Кроме того, есть котлы, оснащенные варочной конфоркой.
Обратите внимание на тот факт, что твердотопливные котлы устанавливаются на пол — моделей с настенным креплением не существует.
Популярные фирмы-производители
Существует несколько авторитетных фирм производителей, которые являются предпочтением для клиентов:
- Stropuva — литовский бренд обеспечивает более длительное горение от одной закладки дров. Обладает интересным дизайном конструкций в виде бочонка, что дает возможность устанавливать прибор в небольшом помещении. Стоят литовские приборы достаточно дорого, но отличаются долговечностью.
- Zota — для любителей использования дров в качестве топлива, подойдет российский бренд. Приборы отличаются небольшими габаритами, малой мощностью. Но также надежно сконструированы и доступны по цене.
- Буржуй-К — российская компания, производящая котлы независимые от электропитания, работающие на пиролизе. Стоимость котлов варьируется от 40000 до 76000 рублей. Котлы обладают высокой мощностью и долго держат тепло.
№3. Материал теплообменника
Вариантов тут немного. Теплообменники могут быть:
- стальными;
- чугунными.
Однозначно сказать, какой твердотопливный котел лучше выбрать, сложно – все зависит от бюджета, условий эксплуатации и личных требований. Производители выпускают и те, и те котлы.
Чугунные теплообменники обладают такими преимуществами:
- они собираются из отдельных секций, поэтому их транспортировка и монтаж проще. Более того, при повреждении одной из секций ее можно заменить, поэтому долговечность таких котлов на высоте – до 20 лет и более;
- чугун в процессе эксплуатации покрывается пленкой оксида железа. Это сухая ржавчина, которая почти не прогрессирует, защищая остальную массу материала от негативного воздействия. Чугун более стойкий к коррозии, поэтому и чистить теплообменник придётся реже;
- чугун дольше сохраняет тепло, это плюс. Обратная сторона – он медленнее прогревается.
Среди минусов большой вес, более высокая, чем у стали, хрупкость, и слабая устойчивость к термическим ударам. При резкой смене температур чугунный теплообменник может запросто треснуть, так что избегайте попадания в еще неостывший теплообменник холодной воды.
К преимуществам стального теплообменника можно отнести:
- более высокая прочность, а так как такой теплообменник варится в заводских условиях и выходит цельным, появляется возможность изготавливать камеры сгорания сложных конфигураций, за счет чего повышается КПД;
- высокая устойчивость к резким сменам температур. Котлы с такими теплообменниками, как правило, получают более развитую автоматику, так как управлять температурой можно свободно, не боясь повредить конструкцию;
- не такой высокий вес, как и чугуна;
- более быстрый нагрев, но и быстрое остывание.
С другой стороны, сталь более подвержена развитию коррозионных процессов. Несмотря на устойчивость к перепадам температур, при частых подобных колебаниях возможно появление трещин в местах сварки. В случае чего отремонтировать стальной котел будет невозможно – придется покупать новый, поэтому и долговечность таких конструкций ниже.
Температура теплоносителя
Это имеет огромную важность, она должна превышать «точку росы». В противном случае начнётся образование кислоты из пара и продуктов окисления, которая будет приводить к разрушению агрегата.
- Если принудительно отключить циркуляцию это приведёт к разнице температур в котлоагрегате и радиаторах отопления.
- В результате повышается вероятность гидро-удара и деформации. Теперь об инерционности. Следует помнить, что в таких устройствах поддержка подходящего показателя теплоты является проблематичной. Решается данная проблема несколькими способами.
Один из них заключается в наличии охладителя. Как внешнего, так и встроенного в корпус.
Другое решение – бак-аккумулятор. Он повышает КПД, позволяет управлять теплообменом.