Твердотопливные котлы: традиционные, пиролизные, пеллетные
Котлы твердотопливные
Дрова и уголь – самые древние виды топлива, которые использовались людьми с незапамятных времен, и продолжают использоваться до сих пор благодаря их повсеместному распространению и дешевизне. Вначале твердое топливо сжигали в каменных очагах, затем появились кирпичные и чугунные печи. Прародительницей современных твердотопливных котлов – буржуйкой, изготовленной из чугуна, обогревалось не одно поколение людей.Любой твердотопливный котел отопления для дома имеет три обязательных элемента.
• Топку или, по-современному, камеру сгорания. В ней производится главное действо – сжигание дров, угля, торфяных брикетов или пеллет.
• Поддувало. Очень важный элемент, через который в топку подается воздух (кислород), необходимый для сжигания топлива. Объем подаваемого воздуха регулируется заслонкой или дверцей.
• Теплообменник. Выполняет функцию посредника – забирает тепло от топки и передает его теплоносителю.
КПД котлов на твердом топливе составляет 80...90%, – не так уж и много, если сравнивать с котлами других типов.
Вид и конструкция твердотопливного котла зависит от применяемого топлива и способа его сжигания. Есть три основных типа аппаратов.
• Традиционные (угольно-дровяные) котлы.
• Пиролизные, в основе работы которых лежит явление пиролиза.
• Пеллетные. Их название говорит о виде используемого топлива.
Традиционные котлы
Загрузка дров или угля в традиционных котлах происходит раз в три-четыре часа. Именно такое время требуется на то, чтобы одна порция топлива сгорела. К достоинствам таких котлов, оправдывающим их право на существование, относятся простота, надежность, энергонезависимость, невысокая цена. Главный недостаток – отсутствие даже подобия автоматизации. Каждые 3-4 часа необходимо подбрасывать в огонь его пищу.Пиролизные котлы
Усовершенствование традиционных котлов привело к созданию гораздо более совершенного отопительного оборудования – аппаратов длительного горения. Особая конструкция их топки замедляет процесс горения, благодаря чему загрузку топлива можно делать в несколько раз реже, экономя на топливе и повышая удобство эксплуатации. Причем на температуре теплоносителя это не сказывается отрицательно.К такому оборудованию относятся пиролизные котлы – самое совершенное на сегодня твердотопливное отопительное оборудование. Главная технологическая изюминка пиролизных котлов состоит в том, что топливо в них сжигается при недостатке кислорода (воздуха). Это приводит к гораздо более медленному, чем обычно, процессу горения. Образующиеся при нагреве угля или дров кокс и пиролизный газ тоже сгорают медленно, что позволяет в два и более раза увеличить интервал между загрузками топлива.
Пеллетные котлы
В качестве топлива в пеллетных котлах используются пеллеты – гранулированный материал в виде небольших цилиндриков. Изготавливаются пеллеты из различных материалов или их комбинаций – торфа, древесных (опилки, щепа, стружка) и растительных (солома, кукуруза, лузга подсолнечника) отходов.Основное достоинство пеллетных котлов состоит в возможности автоматизировать процесс подачи топлива – благодаря сыпучести пеллет. Делается это с помощью шнекового транспортера. Недостатком пеллетных котлов является большая сложность и стоимость в сравнении с традиционными. А также энергозависимость; чтобы вращать шнек, требуется электроэнергия.
Дрова в качестве топлива для отопительных котлов используются на дачах и жилых домах в районах, где отсутствует магистральный газ. Это самый дешевый вид топлива благодаря низкой цене на отходы древесины. Однако невозможность автоматизировать процесс подачи дров в топку является сдерживающим фактором использования дровяных котлов.