15 | 07 | 2020
Новости рынка:

F.A.Q. о котлах и отоплении

Виды, преимущества и недостатки твёрдотопливных котлов.

Дата добавления:
13.12.2011
Хиты:
10125
Рейтинг:
 
Голосовать:
Хорошо - Плохо

Ответ

Константин Трофимов

Константин Трофимов

Начальник отдела обучений и технической поддержки
ATON Group

Виды, преимущества и недостатки твёрдотопливных котлов.

Данная статья будет посвящена твердотопливным котлам, их видам, специфике, достоинствам и недостаткам.

Прежде всего, разделим твердотопливные котлы по материалу изготовления – чугунные и стальные.

Достоинства стальных котлов – небольшой вес, невысокая стоимость.

Недостатки стальных котлов – срок службы заметно меньше, чем у чугунных котлов, причем в открытых системах (с естественной циркуляцией) он меньше, т.к. в теплоносителе постоянно присутствует активный кислород и разрушает сталь изнутри. В закрытых системах (с принудительной циркуляцией) активного кислорода нет, поэтому срок службы повыше. В целом стальной котел прослужит 10 – 20 лет в зависимости от типа системы и грамотного монтажа.

Aton TTKДостоинством чугунных котлов является очень длительный срок службы. В смонтированной «прямыми руками» системе чугунный теплообменник может «прожить» до 50 лет (естественно при периодическом техобслуживании). Происходит это за счет того, что у чугунного котла более толстая стенка теплообменника (по сравнению со стальным котлом), коррозия медленнее «съедает» внутреннюю поверхность теплообменника, ну и кроме того чугун более стоек к коррозии чем обычная сталь. Высокая теплоемкость (тепловая инерционность) является как достоинством, так и недостатком. Кроме того, чугунный котел собран из секций, в случае разрушения одной из секций, она меняется на новую и котел снова пригоден для эксплуатации. Кроме того, чугунные котлы прекрасно работают на антраците, который дает более высокую температуру при сгорании, в отличие от стальных котлов, срок службы которых значительно уменьшается при использовании высококалорийного угля.

Недостатками чугунных котлов является большой вес и высокая стоимость по сравнению со стальными котлами. Кроме того, чугун как хрупкий материал требователен к разнице температур между подачей и обраткой. Разница температур (Δ), не должна превышать 20°, если она будет выше возможно разрушение секции теплообменника. Это необходимо учитывать при проектировании системы отопления.

Далее разделим твердотопливные котлы на: энергонезависимые и энергозависимые.

Соответственно энергонезависимые котлы предназначены для работы в системах с естественной циркуляцией, котлы не подключаются к электросети, система отопления выполнена с уклонами и трубами большого диаметра. В случае отключения электроснабжения котел продолжает работать. Патрубки подключения энергонезависимых котлов имеют большой диаметр, для обеспечения нормальной работы в системах с естественной циркуляцией.

Энергозависимые котлы подключаются к электросети и могут иметь: вентилятор, блок управления котлом и периферийными устройствами, питатель или дозатор (в случае автоматической подачи топлива), электророзжиг и пр.

Энергозависимые котлы

Соответственно при выключении электроэнергии котел перестает функционировать и тепловой комфорт помещения снижается. Котлы TM «ATON» имеют возможность перенастройки на энергонезависимый режим, однако такая перенастройка осуществляется вручную. Система отопления может быть двухтрубной и иметь малые диаметры трубопроводов.

Вентилятор в твердотопливных котлах служит для устойчивой подачи воздуха в топку котла и позволяет более эффективно сжигать топливо, а так же сжигать низкокалорийное топливо, которое в обычном котле сгорает плохо.

Вентилятор в твердотопливных котлах

Далее твердотопливные котлы делятся по типу сгорания топлива: обычного горения и пиролизные.

С котлами обычного (прямого) горения все просто, топливо сгорает, при сгорании топлива выделяется энергия. Энергия через стенки теплообменника передается теплоносителю и далее отправляется в систему отопления/водоснабжения.

Пиролизные котлы более сложные. Основой работы котла является принцип пиролизного сжигания (или сухой перегонки) топлива, сущность которого заключается в том, что под действием высокой температуры и в условиях недостатка кислорода из древесины выделяется  пиролизный газ. Образующийся газ, проходя через керамическое сопло, смешивается с вторичным воздухом и далее сгорает в камере сгорания при температуре свыше 1100 ºС.

Достоинством пиролизных котлов, прежде всего, является больший цикл сгорания топлива, до 24 часов (у обычных котлов до 6 часов). Пиролизные котлы лучше регулируются по температуре, они менее инерционны. Образуется меньше сажи и золы.

Недостатки. Намного большая стоимость, чем у обычных котлов. Неэффективная работа при плохом качестве/высокой влажности топлива, т.е. дрова должны быть сухими. При выключении электроэнергии пиролизный котел прекращает свою работу.

И теперь разделим котлы по видам топлива: твердотопливные для сжигания крупной фракции, утилизаторы (не путать с паровыми или водогрейными котлами, не имеющий собственной топки и использующий теплоту отходящих газов промышленной или энергетической установки), для гранулированного топлива, универсальные твердотопливные и универсальные многотопливные.

Определяет фракционный состав (размер) топлива колосниковая решетка, чем меньше в ней отверстия, тем меньшая фракция может сжигаться. Колосниковая решетка есть только в котлах со слоевыми топками с нижним или верхним дутьем.

Пиролизные котлы

После сгорания топлива зола через колосниковую решетку просыпается в зольник и подлежит периодическому удалению.

В котлах верхнего горения колосниковых решеток не бывает.

Соответственно для сжигания мелкофракционного топлива – опилок, соломы, угольная и торфяная крошка и пр. используются котлы верхнего горения (утилизаторы). КПД таких теплогенераторов низкий и очень сильно колеблется, т.к. топливо имеет крайне неоднородный состав. Однако и стоит такое топливо немного и зачастую является отходами хозяйственной деятельности, т.е. если его не сжигать, то придётся нести расходы по его утилизации. После полного цикла сгорания загрузки в утилизаторе, его необходимо очистить от золы, что является довольно трудоемким процессом.

Соответственно в котлах со слоевыми топками можно сжигать крупно фракционное топливо – дрова, уголь, экскаваторный и брикетированный торф, щепу и пр. На сегодняшний день это самый продаваемый тип котлов в Украине. Основными недостатками являются: короткий цикл загрузки от 1 до 6 часов, достаточно высокая зольность, КПД очень сильно меняется от вида топлива, высокая тепловая инерционность.

Достоинством является, прежде всего, цена.

Пеллетные котлы

Пеллетные котлы решают многие проблемы твердотопливных котлов. Поскольку топливо имеет одинаковый состав и фракцию, то подача топлива в горелочное устройство осуществляется автоматически. Есть так же модели с автоматическим удалением золы. Таким образом, при работе этих котлов не требуется постоянное присутствие человека. Золы при сжигании пеллет образуется немного - 1-3%, поэтому удалять ее необходимо не так часто как в обычных твёрдотопливных котлах. Блок управления таких котлов управляет не только самим котлом (включает и выключает подачу пеллет, управляет вентилятором) но и, как правило, может управлять циркуляционным насосом системы отопления/водоснабжения.

В общем, только одни достоинства. Из недостатков отмечается один – высокая цена.

Теперь разберем, что же такое пеллеты или топливные гранулы. Пеллетами называют биотопливо, получаемое из торфа, древесных отходов и отходов сельского хозяйства. Представляет собой цилиндрические гранулы стандартного размера, наиболее распространен размер 6-8 мм в диаметре и 30 мм длина.

Преимущества пеллетПреимущества пеллет: низкая влажность, высокая плотность, низкая зольность, однородный фракционный состав, транспортабельность.

Из древесных гранул различают светлые и темные. Темные пеллеты имеют в своем составе древесную кору и имеют более низкую теплотворную способность, чем светлые, соответственно стоимость темных - ниже. Светлые гранулы в основном используются в отоплении домохозяйств, темные - в отоплении промобъектов.

Так же гранулированное топливо делают из фрезерного торфа (торфяной крошки), лузги подсолнечника, отходов кукурузы, соломы и пр. В общем пеллеты можно делать практически из любого сгораемого сырья. В Греции, где есть все, пеллеты делают из косточек маслин и персиков.

Поставляются пеллеты в мешках 20-40 кг, или в big bag по 1-ой тонне, а так же насыпью. Основная проблема в том, что, цеха по производству пеллет загружены заказами из стран Евросоюза и крайне неохотно отгружают свою продукцию на внутренний рынок. Кроме того, производители предпочитают отгружать свою продукцию в big bag, что достаточно неудобно для частного домовладения, т.к. надо предусматривать подъемные механизмы для выгрузки пеллет. Из вышеизложенного не стоит делать вывод, что пеллет в малой фасовке в Украине не найти днем с огнем, они есть в достаточном кол-ве, просто производители предпочитают работать с большими объемами. Большое кол-во предложений есть на специализированных сайтах производителей биотоплива.

Так же к гранулированным топливам относится гранулированный уголь, однако большого распространения в Украине он не нашел. В основном используется в составе шихты в металлургическом производстве.

К универсальным твердотопливным котлам относятся теплогенераторы, которые могут одновременно работать и на гранулированном и на твердом топливе, как например котел ATON TTK EcoMatic. В случае отсутствия пеллет, можно перейти на твердое топливо.

К универсальным многотопливным котлам относятся теплогенераторы, которые наряду с твердым топливом позволяют сжигать природный газ, жидкое топливо и так же применяются электротены.

Такие котлы получили очень слабое распространение в связи с очень высокой стоимостью, обусловленной высокой ценой вентиляторных газовых и жидкотопливных горелок.

Ну и, безусловно, такие котлы дороги в сервисном обслуживании, т.к. угольная пыль или древесная зола не прибавляет моторесурса вентиляторным горелкам, которые являются достаточно сложными устройствами.

Итак, теперь, когда мы имеем общее представление о твердотопливных котлах, попробуем в следующей статье разобраться с основными критериями выбора твердотопливного оборудования.

Центральный офис компании ATON в Киеве

Общество с ограниченной ответственностью
«ATON Group»
ул. Ливарская, 5 (бизнес-центр «Технопром»)
г. Киев, Украина
04073
тел./факс: (044) 499-60-60
e-mail: info@aton.ua

Киевская область:

Категория

Комментарии  

 
0 #1 Александр 29.05.2020 08:51
У всех твердотопливных котлов есть минусы. Основной минус это конденсирование . Из котла вытекает конденсат, если разница между температурой подающего и обратного трубопровода больше 20°С. Или температура теплоносителя в котле меньше 60°С. Поэтому любая обвязка твердотопливног о котла должна содержать байпас. Т.е. теплоноситель с подающего трубопровода, должен попадать в обратку котла минуя систему отопления. Только в этом случае твердотопливный котел будет быстро выходить на свои рабочие параметры.
Цитировать | Сообщить модератору
 
Поиск ответов
На правах рекламы
Лента новостей
Комментарии
  • Сергей 3 недели назад
    Самый действенный вариант (не зависимо какой котел стоит) – утеплить ...

    Подробнее...

     
  • Игорь 1 месяц назад
    Отзыв о работе котла Stropuva, который мы установили в декабре ...

    Подробнее...