Рисунок 3.
Энергозависимые установки
Принцип функционирования и устройство пиролизного котла Wattek PYROTEK.
Функционирование агрегата осуществляется в автоматическом режиме, для чего каждая модель «PYROTEK» обладает панелью управления, которая позволяет произвести модернизацию с дополнением схемы иными регулирующими и контрольными контурами. С помощью панели пользователь может внести коррекцию настроек циркуляционных насосов ЦО и ГВС, а также вытяжного вентилятора на основе полученных данных о температуре котлового теплоносителя. Температурный режим воды в системе можно регулировать с помощью котлового термостата. В управленческой панели есть и термостат минимальной температуры, который деактивирует вентилятор, если температура теплоносителя снизилась до 50 °С. Для удобства к панели можно подключить и комнатный температурный датчик, который будет влиять на функционал пиролизного котла.
Преимущества:
- Различные функциональные режимы (летний, приоритетный по ГВС, с недельными программными установками).
- Внесение устойчивых корректировок, действующих на длительном отрезке времени (до 1 недели).
- Четкое взаимодействие всего функционала с комнатной температурой обеспечивает указанную комфортность среды.
Недостатки:
- сравнительно высокие издержки на приобретение оборудования,
- габариты рабочей камеры ограничивают объем загрузки.
Рисунок 4.
Энергонезависимые пиролизные установки
В качестве примера для рассмотрения возьмем пиролизный энергонезависимый котел «Буржуй-К».
Теплоноситель направляется в агрегат через патрубок обратной линии (8), где, получая теплоэнергию из водяной рубашки котла (12, 13, 14), через патрубок патрубок подающей линии (5) отправляется в отопительную систему. Топливо следует закладывать в топочную камеру (19), в который в отсутствие кислорода осуществляется процедура сжигания. Объем воздуха в камере регулирует дверца подачи первичного воздуха (3), о режиме функционирования которой можно более подробно узнать в разделе «Правила топки». В автоматизированных моделях ее работу контролирует датчик регулировки температуры. В процесс сжигания вырабатывается пиролизный газ, который направляется в камеру дожига отходящих газов (17), где происходит его смешивание посредством инжекторов-дожигателе, обладающих калиброванными отверстиями, с вторичным воздухом, заранее подогретым (11). Таким образом, происходит термохимическая реакция, в которой сгорают топливные газы, выделяя тепловую энергию. Остаточные угарные газы утилизируются через патрубок (6) и дымоход в атмосферу.
Эта сложность, заключающаяся в самой конструкции котла и процессе сжигания топлива, способствует существенному увеличение времени горения на одной топливной закладке.
Преимущества:
- в 4 раза уменьшается потребление топливных ресурсов, в среднем на отопление 100 м 2 понадобится до 17 кг дров в сутки;
- экономятся время и силы пользователя, которому достаточно производить очередную закладку топлива не чаще одного раза в 12 часов на дровах и в 15 часов на угле;
- энергонезависимость котла избавляет от расходов на электроэнергию и защиту оборудования от сбоев в сети питания;
- у пиролизного генератора тепла сравнительно небольшие габариты, что пощзволяет устанавливать в любом месте;
- в качестве топливных энергоресурсов котел потребляет практически все сгораемые материалы.
Недостатки:
- Невозможность внесения корректировок в параметры устанавливаемой домашней температуры.
Мы осуществляем монтаж, поставку материала и оборудования, а также сервисное обслуживание твердотопливного отопления в коттеджах и загородных домах.
Цена твердотопливного отопления под ключ
| Площадь | Варианты | ||
| Econom | Standart | Premium | |
| 100 м2 | 450 000 руб. | 550 000 руб. | 900 000 руб. |
| 200 м2 | 550 000 руб. | 650 000 руб. | 1 100 000 руб. |
| 400 м2 | 800 000 руб. | 900 000 руб. | 1 300 000 руб. |
| 800 м2 | 1 500 000 руб. | 2 000 000 руб. | 2 200 000 руб. |
Выше приведена стоимость на твердотопливное отопление под ключ, которая является примерной. В ней учтено необходимое оборудование для котельной, материалы для разводки отопительной сети, приборы отопления, а также монтажные работы.
Топливом для рассматриваемых систем обогрева могут являться:
- Дрова
- Пеллеты
- Уголь
- Опилки
Возможность использования конкретной разновидности твердого топлива зависит от выбранного оборудования для котельной. Существуют агрегаты, которые позволяют использовать несколько видов топлива одновременно или чередовать их.
Типы домов
| Цена от 1 600 руб./м2 |
Преимущества
Твердотопливное отопление является наиболее подходящей альтернативой магистральному газу. Его основные преимущества:
- Доступность топлива и низкие эксплуатационные расходы
- Отсутствие взрывоопасности
- Возможность функционирования без электрической энергии
Недостатки
Не лишена данная система и недостатков. Среди них можно выделить:
- Не удобство эксплуатации
- Необходимость выделения отдельного помещения под установку котельного оборудования
- Повышенная пожароопасность
- Необходимость в поддержании запаса топлива и выделение место под его складирование
- Отсутствие системы автоматики
- Высокая стоимость самой системы (в основном из-за высокой стоимости котла и дымохода)
Оптимальный вариант для обогрева дома при выборе дровяного котла - его спарка с электрокотлом. При такой схеме электрокотел работает для поддержания температуры теплоносителя в ночное время, а также в случае прогорания твердого топлива.
Виды отопления
- В чем преимущества ТТ котла?
- На что обратить внимание при выборе
- Рассчитываем мощность котла
- Как правильно организовать котельную
Любой владелец частного дома сталкивается с проблемой отопления своего жилища. Отсутствие газовых магистралей, а в некоторых случаях и линий электропередач заставляет владельцев домов использовать отопление загородного дома твердотопливным котлом. Такой котел может применяться внутри дома в качестве котла — печи с варочной поверхностью. Используется также и наружное размещение в специально оборудованной котельной.
В данной статье мы рассмотрим преимущества данных устройств, порядок их расчета, определимся с выбором, а также расскажем как подключить его систему отопления вашего дома.
В чем преимущества ТТ котла?
В чем же преимущество твердотопливных котлов по сравнению с их собратьями работающими на газе, электричестве или жидком топливе? Давайте рассмотрим их основные достоинства:
Автономность
Они не зависят от газовых магистралей и линий электропередач. Где бы не находился ваш загородный дом, вы всегда сможете использовать для его отопления котел на твердом топливе.
Доступность топлива
Дрова и уголь традиционные источники топлива на территории России и стран бывшего СНГ, благодаря их широкой доступности. Помимо доступности, дрова или уголь значительно дешевле газа или электричества.
Простота конструкции и подключения
Простая конструкция позволяет без наличия особого опыта и серьезных затрат, изготовить даже и самостоятельно его установить.
Долгий срок службы
Современные котлы выполняются из чугуна или стали. При правильной эксплуатации и бережном уходе они без труда прослужат вам около 20-30 лет.
Как видно ТТ котел идеально подходит для отопления вашей дачи или коттеджа. Он обладает множеством плюсов, не удивительно что многие владельцы загородной недвижимости используют котел на твердом топливе в качестве основного источника отопления.
Фото 1: Двухэтажный загородный дом
Какой же твердотопливный котел лучше выбрать для своего загородного дома? На российском рынке представлено множество модификаций ТТ котлов, что не сложно и запутаться. Давайте рассмотрим их основные виды:
Традиционные
Характерны простотой конструкции и низкой стоимостью, по сравнению с более сложными модификациями. Минус в том что, они имеют сравнительно низкий КПД.
Пиролизные
Особенность их в том, что из топлива выделяется газ, который сжигается отдельно от твердой части. Этим достигается значительно более высокий КПД, ввиду значительно лучшего прогорания топлива. Минус таких котлов в том, что они в 2 дороже классических.
Длительного горения
Благодаря их конструктивным особенностям, закладки приходится делать значительно реже.
Мы рассмотрели основные модификации твердотопливных котлов, теперь давайте разберемся по каким основным параметрам его стоит выбирать.
Вернуться к оглавлениюНа что обратить внимание при выборе
Итак, на что же обратить внимание в первую очередь при выборе твердотопливного котла? Рассмотрим главные моменты, на которые стоит обратить внимание:
Мощность
Чем больше площадь отопления, тем более мощным должно быть отопительное устройство. Для отопления частного дома обычно используются бытовые котлы малой мощности на 10-50 кВт.
Тип теплообменника
Бывают стальные и чугунные. Чугунные значительно дороже и весят гораздо больше чем стальные.
Зависимость от электричества
Хотя сам котел и работает на твердом топливе, в его конструкции как например у , может использоваться различная дополнительная автоматика, требующие наличия электропитания.
Фото 2: Водогрейный котел на твердом топливе
Параметры приведенные выше обычно являются определяющими при покупке, так как они в большей степени определяют цену на котел.
Вернуться к оглавлениюРассчитываем мощность котла
Чтобы не ошибиться с выбором, не потерять деньги и не остаться мерзнуть зимой в чуть теплом доме, необходимо грамотно произвести расчет мощности твердотопливного котла отопления. Прежде чем приступить непосредственно к расчету, необходимо определиться, для каких целей будет использоваться твердотопливный котел?
- Котел может использоваться как исключительно для обогрева, так и для отопления и производства горячей воды для санитарных нужд (душ, баня, мытье посуды). Для каждого из случаев потребуются устройства различной мощности.
- Также следует обратить внимание на то, в каком регионе он будет эксплуатироваться. Производя расчеты, следует учесть температуру окружающей среды и то что отопительный прибор должен покрывать теплопотери дома в самые холодные дни в году.
- Следует обратить внимание и на конструкцию самого дома. Загородные дома бывают разных видов, от простых каркасных и деревянных домов, до больших элитных загородных коттеджей. Теплопотери у разных стен будут значительно отличаться, и это стоит принять во внимание.
Фото 3: Монтаж котла в загородном доме
Для расчетов нам потребуются следующие параметры:
- Площадь помещения;
- Удельная мощность с поправкой на регион;
Удельная мощность для регионов России:
- для Москвы и Московской области — 1.2 — 1.5 кВт;
- для северной части России — 1.5 — 2.0 кВт;
- для южных районов России — 0.7 — 0.9 кВт.
Формула для расчета выглядит следующим образом:
Мощность котла(кВт) = (Площадь помещения(м2)*Удельная мощность(кВт))/10
Также необходимо знать количество теплоносителя, необходимое для заполнения системы отопления. Оно равно приблизительно 15 литрам на 1 кВт.
Объем теплоносителя(л) = Мощность котла(кВт) * 15
Мощность котла(кВт) = (150*1.2)/10 = 18 кВт
Рассчитаем необходимый объем жидкости для заполнения системы отопления:
Объем теплоносителя(л) = 18 * 15 = 270 л
Такой расчет не учитывает реальные теплопотери дома, которые для каждого отдельного случая высчитываются индивидуально. Ориентировочные данные следующие:
- каркасные дома 120 — 200 Вт/м2;
- старые деревянные дома с теплоизоляцией 90 - 120 Вт/м2;
- кирпичные коттеджи с пластиковыми окнами 60 - 90 Вт/м2;
Также при необходимости обеспечения горячего водоснабжения, к мощности котла прибавляют около 25-30%.
При упрощенных расчетах обычно считают удельную теплоемкость равной 1, тогда приблизительно 1 кВт хватит для отопления 10 м2 площади.
Если от вашего дома очень далеко находится газовая магистраль, а электричество для вас дорого, то можно использовать твердотопливное отопление. Когда вы подберете для себя самое доступное топливо, то вы будете обеспечены теплом в холодные времена.
Выбираем топливо
Определяющим фактором функционирования твердотопливного отопления является вид топлива, которым оно будет обогревать дом. Оно может быть ископаемым – сюда входят уголь, торф, сланцы горючие, и возобновляемым – в виде дров. Система под каждый вид топлива подбирает показатели – скорость образования тепла, объем воздуха, жаростойкость стенок колосников и котла.
Когда вы выбираете топливо, которое будет использовать твердотопливное отопление частного дома, то лучше отдать предпочтение углеводородам, которые имеют максимальную теплоотдачу: уголь – антрацит, дрова – из дуба или березы. Заметим, что даже несмотря на дороговизну – такое топливо будет качественнее отапливать ваш дом, ведь от сгорания будет больше тепла, между загрузками потребуется меньше пауз, меньше золы, бункер для хранения потребуется меньше, да и дымоход будет менее засоряться.
Выбираем котел
После того, как вы определились с топливом, которое будет использовать твердотопливное отопление загородного дома, следует выбрать котел. Условно котлы для твердого вида топлива можно разделить на такие группы:
- классические;
- автоматические;
- пиролизные;
- длительного горения.
Классические котлы
Классические котлы подразумевают такой принцип работы: твердое топливо сгорает в пламени для того чтобы получилось тепло, как в случае с обычным костром. Горение оптимизируется специальной колосниковой решеткой для того чтобы подавался воздух для горения снизу. А количество этого воздуха регулируется настройками шабера и подачи воздушной массы в топку горения вручную. Топливо загружают через верхнюю дверцу, а зола удаляется и регулируется горение – через нижнюю. Теплообменник котлов может быть из стали или чугуна. Преимущества классических котлов: возможность функционировать на 2-х видах топлива (минимум), часто также можно монтировать газовую или жидкотопливную горелку, независимость от энергии. Среди недостатков: требуется частая загрузка топлива, также нужно место для хранения топлива и отдельное помещение для котельной.
Пиролизные котлы
Пиролизные котлы – применяют для горения газы от разложения топлива. Это обусловлено действием высокой температуры при недостаточном количестве воздуха. В структуру котла входит две камеры, которые разделены колосниками: нижняя для загрузки и камера сгорания.
Процесс горения здесь таков: топливо закладывается и поджигается, дверца топочной камеры закрывается. В верхней камере активируется вентилятор наддува, служащий для смешивания воздуха тления нижней камеры с чистым воздухом. Смесь начинает воспламеняться и через форсунки из керамики направляет огонь на топливо. Без доступа кислорода топливо обжигается – так случается пиролиз, то есть, разложение и газификация топлива. Так, процесс будет идти, пока топливо полностью не сгорит. Так и происходит отопление на твердом топливе. Достоинства пиролизных котлов: высокий КПД (до 90%), топливо горит на одной загрузке до 10 часов, снижены требования к дымоходу, высокий уровень экологичности. Недостатки: высокая стоимость, зависимость от энергии, нестабильное горение при неполной загрузке, очень высоки требования к сухости дров и др.
Автоматические котлы
Автоматические котлы – здесь автоматизированы такие процессы, как загрузка топлива и уборка золы. В котлах такого типа есть бункер автоматической подачи топлива – транспортерный или шнековый. Чтобы горение было стабильным, топливо должно быть однородным по составу и размерам. Преимущества таких котлов: высокий КПД (до 85%), длительность работы, ограниченная емкость бункера, предназначенного для автоматической подачи, и однородность топлива обеспечивают возможность точной настройки процесса горения. Среди недостатков: высокая цена, зависимость от энергии, необходимость отдельного помещения, отдельного пожаробезопасного золоприемника, а также – квалифицированного обслуживания.
Котлы длительного горения
Еще один тип котлов, которые использует отопление загородного дома твердым топливом, это котлы длительного горения. Здесь специальными приемами поддерживается длительное горение. Такое горение может быть обеспечено двумя системами: канадской системой котлов Булерьян и прибалтийской системой Стропува. Булерьян – это двухкамерная печь горения дров, которая разделена горизонтально. Внизу осуществляется тление, газы идут в верхнюю камеру, там перемешиваются с вторичным воздухом через жиклер, после чего топливо дожигается. Стропува – это высокая бочка до 3 м высотой, наполненная дровами и накрытая подвижной крышкой с дымоходом. Сначала дрова поджигают, после чего они экономно горят, нагревая носитель тепла по рубашке бочки, подача воздуха регулируется в автоматическом режиме.
Особенности работы с твердотопливными котлами
Отопление частного дома твердым топливом обладает циклическим характером, который обусловлен необходимостью осуществления определенной последовательности: так, закладывается топливо, разжигается, горит. Конечно, такой процесс цикличности негативно воздействует на долговечность теплообменника. Также в помещениях наблюдаются перепады температуры.
Чтобы решить этот вопрос, используются теплоаккумуляторы – термоизолированные емкости на 500-1000 литров. При горении котла аккумулируется тепло, энергия отдается при снижении теплоотдачи, котел затухает. Так, отопление дома твердым топливом начинает работать стабильно и температура выравнивается.
Когда вы выбираете мощность котла, который будет использовать отопление дачи твердым топливом, следует ориентироваться на распространенную методику: на 10 кв.м жилища – 1 кВт.
Но в данном случае мощность нужно увеличить до 40%, так как качество топлива нестабильно, состояние дымохода также будут влиять на производство тепла.
Когда выполняется монтаж отопления на твердом топливе, параметры дымохода должны четко соответствовать требованиям. Также обязательно следует предусмотреть, чтобы была возможность чистить дымоход и осматривать его, ведь появляющаяся сажа может самовозгораться и вызывать пожар.
Твердотопливное отопление становится настоящим спасением в нескольких случаях. Например, при дороговизне электричества или отдаленности дома от газовой магистрали. Но, чтобы обеспечить свое жилище теплом на протяжении холодного времени года, потребуется определиться с несколькими параметрами отопления, и первым делом - с видом топлива.
Для расчета систем отопления дома, вы можете воспользоваться калькулятором расчета отопления, теплопотерь дома .
Выбор топлива.
Главный фактор, влияющий на функциональность твердотопливного отопления - вид топлива, которое будет использовано для обогрева дома. Оно может быть двух видов:
- Ископаемое (торф, уголь, горючие сланцы);
- Возобновляемое (дрова).
В зависимости от вида топлива будут изменяться показатели системы, такие как образование тепла, скорость, жаростойкость стенок котла и колосников, а также объем воздуха. Твердотопливное отопление будет работать с максимальной производительностью на топливе с наибольшим показателем теплоотдачи: на дровах из березы и дуба или на угле-антраците. К преимуществам этих видов топлива можно отнести следующие:
- Образовывается меньше золы;
- Нет потребности в большом бункере для хранения;
- Больше тепла.
Может показаться, что высокая стоимость этих видов топлива приведет к лишним затратам, но на практике их использование приводит к экономии.
Выбор твердотопливного котла.
Определившись с видом топлива, следует приступить к выбору котла, с которым твердотопливное отопление будет работать максимально эффективно. Они бывают классическими, автоматическими, пиролизными и длительного горения. Каждая группа имеет свои особенности.
Классические котлы.
Если установлен классический котел , твердотопливное отопление будет работать по принципу обычного костра, то есть для образования тепла топливо будет сжигаться пламенем. Специальная колосниковая решетка оптимизирует процесс горения, а настройки шабера и ручная подача отвечают за количество подаваемого в топку воздуха. Теплообменник такого котла может быть изготовлен из чугуна или стали.
Классические котлы имеют следующие преимущества:
- Возможность работы с несколькими видами топлива;
- Возможность монтажа жидкотопливной или газовой горелки;
- Полная независимость от электроэнеркии, благодаря чему твердотопливное отопление становится действительно автономным.
Но есть и недостатки, среди которых:
- Потребность в частой загрузке топлива;
- Необходимость в достаточном количестве места, где можно будет хранить топливо;
- Потребуется выделить специальное помещение для размещения в нем котельной.
Автоматические котлы
В автоматических котлах процессы загрузки топлива и уборки золы автоматизированы. Топливо поступает в камеру сгорания по шнековому или транспортерному бункеру. Чтобы твердотопливное отопление с таким котлом работало стабильно, потребуется подбирать однородное по размеру и составу топливо.
Преимущества автоматических котлов:
- Высокий показатель КПД - до 85%;
- Длительная работа;
- Возможность тонкой настройки благодаря ограниченной емкости бункера и однородности используемого топлива.
Их недостатки:
- Высокая стоимость;
- Потребность в энергии, отдельном помещении, пожаробезопасном золоприемнике и квалифицированном обслуживании.
Пиролизные котлы.
В пиролизных котлах для горения применяются газы, выделяемые при разложении топлива. Обусловлено это действием высоких температур при недостаточном поступлении воздуха. Конструкция такого котла подразумевает наличие двух камер, разделенных колосниками. Нижняя используется для загрузки, верхняя - для сгорания. После закладки и поджога топлива топочная камера закрывается, а в верхней камере активируется вентилятор, обеспечивающий наддув и смешивающий чистый воздух с воздухом тления, поступающим из нижней камеры. Это приводит к воспламенению смеси и огонь направляется на топливо через керамические форсунки. Поскольку в камеру с топливом не поступает кислород, оно начинает обжигаться. Этот процесс разложения и газификации топлива называется пиролиз. Продолжается он до полного сгорания топлива.
Преимущества пиролизных котлов:
- Высокий показатель КПД - до 90%;
- До 10 часов работы на одной загрузке топлива;
- Твердотопливное отопление не требовательно к дымоходу;
- Высокая экологичность.
Недостатки:
- Зависимость от энергии;
- Высокая стоимость;
- При неполной загрузке горение будет нестабильным;
- Высокие требования к сухости топлива.
Котлы длительного горения.
Последняя группа котлов, на которых может работать твердотопливное отопление - котлы длительного горения. Есть несколько специальных систем, обеспечивающих длительное сгорание топлива. Первая - канадская система котлов Булерьян. Принцип ее работы основан на наличии двухкамерной печи горения дров, разделенной горизонтально. В нижней камере в результате тления топлива выделяются газы. Поступая в верхнюю камеру, они смешиваются со вторичным воздухом, посредством жиклера, что приводит к дожиганию топлива. Вторая система - Стропува. Она представляет собой высокую бочку, высота которой может достигать 3 м. Емкость заполняется топливом и накрывается подвижной крышкой, к которой подключен дымоход. После поджога дров начинается их экономное горение и нагрев носителя тепла по рубашке бочки. Твердотопливное отопление, работающее по такой системе, предусматривает автоматическую регулирует подачу воздуха.
Дымоход.
Твердотопливное отопление не будет работать должным образом, если параметры дымохода будут отличаться от требуемых. Обязательно предусмотрите возможность очистки дымохода. Накопление сажи может привести к самовозгоранию и пожару.
Нюансы использования твердотопливных котлов.
Твердотопливное отопление имеет циклических характер. Обусловлен он необходимостью соблюдать определенную последовательность: закладка топлива - обжиг топлива - горение. Это приводит к перепадам температуры в помещениях и износу теплообменников. Но решение этой проблемы есть, и основано оно на использовании теплоаккумуляторов или термоизолированных емкостей (объем такой емкости может составлять 500-1000 л). Пока в котле будет гореть топливо, тепло будет аккумулироваться, а при снижении теплоотдачи и затухании котла - отдаваться. Благодаря этому твердотопливное отопление будет работать стабильно и перепады температуры будут менее значительными.
Что касается мощности тепла, то для выбора этого показателя есть распространенная и проверенная методика: 1 кВт мощности на 10 кв. м площади дома. Ввиду нестабильности топлива и состояния дымохода получившуюся цифру рекомендуется увеличить на 40%, чтобы твердотопливное отопление обладало достаточной производительностью.
