Котлы твердотопливные

Твердотопливные котлы относятся к разряду отопительного оборудования, предназначенного для работы в негазифицированных районах, а также при отсутствии жидкого топлива и электроэнергии. В настоящий момент порядка 20% рынка котельного оборудования принадлежит твердотопливным котлам. Основными потребителями твердотопливного отопительного оборудования являются жители частного сектора, использующие оборудование небольшой мощности, 30–100 кВт. Использование котлов на твердом топливе экономически более оправдано, хотя жидкотопливное оборудование обеспечивает гораздо больший КПД и производит сравнительно меньшее количество вредных веществ. Твердотопливные котлы традиционно работают на угле, щепе, коксе, дровах, пеллетах, торфяных брикетах. Пиролизные (газогенераторные) твердотопливные котлы используют помимо твердых видов топлива выбрасываемый из него газ: в бункер с тлеющими углями подается воздух, образуется генераторный горючий газ с большим содержанием СО, проходя через форсунку, газ смешивается с воздухом, после чего образовавшаяся газовоздушная смесь, соприкоснувшись с катализатором, воспламеняется в отсеке сгорания котла. Основными преимуществами пиролизных котлов являются возможность регулировки мощности в большом диапазоне, более высокий КПД (85% и выше) и практически полное сжигание топливного материала с минимальным количеством сажи и золы (образующиеся дымовые газы почти не содержат токсичных примесей), но, к сожалению, появляется зависимость от электроэнергии, и стоимость их гораздо выше.

Котлы отопления на дровах имеют сравнительно небольшой КПД, порядка 70–80%. Теплотворные способности различного топлива неодинаковы, так, теплотворность дров меньше, чем угля, этот параметр учитывается при конструировании топки котла: для более теплотворного топлива топка меньше и наоборот. Котлы на твердом топливе не могут работать в полном автоматическом режиме, что подразумевает необходимость постоянной загрузки топлива (для дров каждые 2–3 часа, для угля каждые 6–8 часов). Процесс горения твердого топлива трудно поддается регулированию, что отражается на точности поддержания заданного температурного режима для обогрева помещения. Сейчас, создавая твердотопливные котлы, ведущие производители стараются устранять подобные недостатки, обеспечивая большую эффективность, безопасность и надежность оборудования. Современные дровяные котлы оборудованы специальными горелками, которые обеспечивают максимальное извлечение энергии из древесного топлива. В некоторых котлах на дровах реализована возможность сжигания топлива методами прогорания и отгорания. В таких системах дрова тлеют в нижнем отделе топки, а образующиеся продукты сгорания окончательно прогорают в дополнительной камере, следствием чего является более длительное и равномерное горение древесного топлива. Современные котлы на дровах обеспечивают передачу максимально возможного количества тепла теплоносителю, в совокупности с хорошей теплоизоляцией добиваются минимальных теплопотерь.

В некоторых моделях современных твердотопливных котлов предусмотрена автоматическая подача топлива в котел. Такая конструкция состоит из горелочного устройства, котла, дутьевого вентилятора, предназначенного для наиболее полного прогорания топлива, а также механизма автоматической подачи топлива. Такие конструкции используют мелкоразмерный вид твердого топлива называемый пеллетами. Пеллеты — это отходы древесного производства, запрессованные в гранулы длиной 5–70 мм и диаметром 6–8 мм. Производятся пеллеты без использования химических добавок, благодаря чему являются абсолютно экологически чистым топливом для котлов. Емкости контейнера в 150 л в зависимости от температурных параметров наружного воздуха может хватить на двое суток бесперебойной работы дровяного котла. Некоторые производители котлов на твердом топливе обозначают предпочтительный (основной) вид топлива для своего оборудования: предписанный (основной) — дрова, дополнительный (резервный) — уголь, кокс и так далее. Незнание или игнорирование данной рекомендации приводит к снижению КПД котла, перерасходу отопительных ресурсов и «недотопу» помещения.

Важным параметром, характеризующим твердотопливные котлы, является материал теплообменника. Теплообменники изготавливаются из стали или чугуна. Чугунные теплообменники обладают большей теплоемкостью, более долговечны, но чувствительны к перепаду температур, результатом чего может стать разрушение (растрескивание) теплообменника, а также образование химически агрессивного конденсата на его внутренней стороне. Этих проблем можно избежать, если следовать рекомендациям производителя по эксплуатации. Котлы на твердом топливе со стальным теплообменником дешевле, менее чувствительны к перепадам температур, но они подвержены коррозии и гораздо быстрее прогорают.