Схемы твердотопливных котлов

В сегодняшние времена мало кто из владельцев дома готов покупать технику для отопления, не разобравшись точно, за что он платит собственные родные. Это касается и твердотопливных котлов, чей выбор очень широк. Но одному человеку довольно знать технические свойства оборудования, а иному нужно усвоить рабочий принцип того либо другого теплового генератора. Хотим представить вашему вниманию существующие на этот момент схемы котлов на твердом топливе с описанием их работы. Они различаются в деталях у различных изделий, но на общий принцип это не влияет.

Традиционные котлы работающие на твёрдом топливе

Это самый популярный вид систем отопления, сжигающих твёрдое горючее, называют их еще по другому котлами прямого горения. В силу простоты конструкции эти агрегаты – наиболее дешевые из всех и потому покупаются владельцами домов очень часто.

Также востребованы они и среди профессионалов – самодельщиков, оттого и чертежи по изготовлению классических тепловых генераторов отыскать очень легко. Агрегаты условно можно поделить на 2 типа:

  • энергонезависимые, работающие на естественной тяге дымоотвода;
  • наддувные, с принудительным нагнетанием воздуха.

Первые работают по принципу печи прямого сжигания, только «одетой» в водяную рубашку. Объемная топливная камера размещается над зольником, отделяемая от него колосниками. Воздух из помещения поступает в топочную камеру через заслонку в створке зольника и колосниковую решётку. Его кол-во изменяет терморегулятор с цепным приводом, ориентирующийся на водную температуру в рубашке котла и управляющий воздушной заслонкой механически. Для лучшего восприятия процесса ниже показана схема котла работающего на твёрдом топливе:

Дымовые газы, выделяющиеся в камере сгорания, проходят через дымогарные трубы трубного змеевика, омываемые с наружной стороны водой. В зависимости от конструкции отопителя, продукты горения могут сделать 2 или 3 хода по газоходам, активно меняясь теплом с водяной рубашкой. Отдав собственную теплоту, газы покидают аппарат при помощи дымоотвода.

Примечание. В приведенной схеме теплового генератора дымогарные трубы размещены в горизонтальном положении. Присутствуют модели и с вертикальными газоходами, но важного значения это не имеет.

Энергонезависимые твердотопливные агрегаты не могут похвастаться большим коэффициентом полезного действия, максимум – 70%. Продолжительность горения зависит от объема топливника и рабочего режима, хотя неукоснительно рекомендуется использовать их одновременно с теплоаккумулятором. Тип второй котлов – более результативный, их КПД может достигать 75% за счёт принудительной воздушной подачи вентилятором. Приспособление данной установки прекрасно отображает рабочая схема котла работающего на твёрдом топливе, предоставленная ниже:

Котлы долгого горения

Эти агрегаты по эффективности не лучше классических, их показатели приблизительно аналогичные: у дымоходных котлов – до 70%, у наддувных – до 75%. А вот длительность горения с одной закладки дров или угля у них и в самом деле увеличена. Это можно достичь благодаря следующим техническим решениям:

  • увеличенные размеры топливной камеры, куда вмещается в два раза больше дров, чем в традиционный котел;
  • метод сжигания нетрадиционный – сверху вниз.

Такие тепловые генераторы имеют форму в виде цилиндра, так как осуществить идею в прямоугольном корпусе скорее всего не возможно. Камера сгорания наполняется дровами доверху, зажигается сверху, а потом на них при помощи телескопической трубы опускается груз с отверстием для прохода воздуха. По мере прогорания груз опускается, благодаря чему воздух все время подается конкретно в территорию пламени. На иллюстрации ниже запечатлена схема твердотопливного котла длительника:

Воздух проходит по телескопической трубе тоже сверху вниз, побуждаемый естественной тягой дымоотвода либо нагнетаемый вентилятором. Системой не предполагается трубный змеевик, процесс нагрева теплового носителя происходит напрямую, хотя дымовые газы тоже успевают отдать часть собственного тепла. Благодаря описанному способу сжигания котел и система обогрева как правило будут работать с одной загрузки древесины до 12 часов, а угля – до 2 суток.

Пиролизники

Рабочий принцип данных тепловых генераторов построен на раздельном сжигании в 2-ух камерах, сообщающихся между собой через распылительное устройство из шамотного кирпича. В первичной камере, расположившейся сверху, тлеют дрова при ограниченной подаче воздуха вентилятором. В результате происходит пиролизный процесс, иначе – газификации, при котором выделяется смесь горючих газов. Она передвигается во вторую камеру, где и дожигается при поступлении вторичного воздуха. Рабочая схема газогенераторного котла, работающего на твёрдом топливе, выглядит так:

Дымовые газы из вторичной камеры сгорания проникают в жаротрубный трубный змеевик в виде вертикальных газоходов, окруженных водяной рубашкой. Там они охлаждаются, передавая тепло воде, и покидают котел через дымоходный отрезок трубы. Работоспособностью вентилятора управляет электронный блок – контроллер, смотря на показания датчиков давления и температуры.

В общем тепловой генератор имеет хорошие показатели эффективности – порядка 80%, однако при этом аппарат очень дорого традиционного. Более того, котел демонстрирует большой коэффициэнт полезного действия только во время работы на сухих дровах, хотя это заявление правильно и для прочих твердотопливных агрегатов.

Пеллетные твердотопливные котлы

Эта группа тепловых генераторов – самая прогрессивная из всех, хотя и довольно дорогостоящая. Дорого обойдется как сам отопитель, так и работа по его установке с подключением. Но гранульные котлы стоят собственных наличных средств: они продуктивны (КПД – до 85%), абсолютно автоматизированы и лишены инертности, свойственной остальным твердотопливным «собратьям». Так как запаса топлива в бункере хватает на 3—7 дней работы, то их смело можно отнести к агрегатам длительного горения.

Конструктивно установки похожи с газовыми отопителями, так как снабжены горелками 2-ух видов: ретортной и факельной. На рисунке предоставлен чертеж твердотопливного котла длительника на пеллетах с различными типами горелок:

Организация передачи тепла тут аналогичная, как и в иных теплогенераторах, — при помощи жаротрубных теплообменных аппаратов. Большая эффективность достигается за счёт иного: сухого хорошего топлива и контролируемого автоматикой сжигания. Однако если попадутся влажные либо рыхлые прессованные топливные гранулы, то и КПД агрегата резко уменьшится.

Для справки. По аналогичному принципу работают и угольные автоматы, только горелки в них бывают однотипные – ретортные.

Немного о контурах для ГВС

Из-за собственных свойств любые твердотопливные отопители мало приспособленые для прямого водонагрева на нужды ГВС. Все таки большинство производителей все же встраивают в собственные изделия второй контур в виде змеевика. При этом схема двухконтурных твердотопливных котлов бывает разнообразной, полотенцесушитель может находиться в середине водяной рубашки и разогреваться от теплового носителя. В иных моделях его помещают вовнутрь топливника либо над ним.

Лучший вариант – не помещать трубный змеевик вовнутрь дровяного теплового генератора, а готовить воду в косвенике, что послужит одновременно и аккумулятором тепла. Но приобрести подобное оборудование не каждый сможет, благодаря этому клиентам все еще интересны двухступенчатые апараты, хотя обеспечить все необходимости в горячей воде они навряд ли смогут. Ниже предоставлена установочная схема котла функцией подогрева воды для ГВС:

Заключение

Как можно заметить, приспособление и рабочий принцип теплового оборудования на твёрдом топливе может очень отличаться. Стоит добавить, что для комфорта схемы разных котлов продемонстрированы в порядке удорожания конструкции. Вам остается лишь обработать эти сведенья и сделать для себя хороший выбор.

Монтаж твердотопливного котла


Оставить комментарий