Какие вообще бывают твердотопливные котлы?

И так, решил я установить себе в теплицу котел на угле. Но какой же приобрести? Не АОГВ же с КПД 40%. Щас все узнаю – подумал я и залез в интернет.

Однако, в интернете полезную информацию про твердотопливные котлы можно было найти только на сайтах производителей в виде инструкций по эксплуатации.

Отзывы об эксплуатации твердотопливных котлов мне найти удалось очень скудное количество. На форумах сплошь и рядом рекламируют карбороботы. В специализированных магазинах продавцы-консультанты слабо представляют, чем уголь отличается от газа.

Да и вообще – сложилось впечатление, что вопрос установки котла в Рунете не актуален. Твердотопливный котел жители России и Украины устанавливают лишь, когда нет газа.

Конечно, если я бы покупал газ, как население по $0,05, то не парился бы. Посмотрим, как цена на газ для Украины может изменить ситуацию в будущем.

Пришлось самому собрать информацию и попытаться ее проанализировать.

Какая разница между чугунными и стальными котлами и какие лучше?

Есть свои плюсы и у стальных и у чугунных котлов.

Чугун имеет более высокую коррозионную стойкость, чем сталь. Это очень важно, поскольку при розжиге твердотопливного котла, пока температура теплоносителя не достигнет температуры выше точки росы, на стенках камеры горения обильно появляется конденсат. Конденсат же при горении угля не просто вода – а очень агрессивная среда.

То-есть: стальной котел подвергнется коррозии значительно раньше, чем чугунный.

Стальные теплообменники значительно быстрее прогорают – говорят, что это из-за более высокой огнестойкости чугуна. Но кроме слов специалистов подтверждения этому я не нашел.

С другой стороны, чугун очень хрупок и при случайном сильном ударе может расколоться.

Чугунный котел боится перепадов температуры. В инструкциях к чугунным котлам так и написано: разница температуры между подачей и обраткой не должна превышать 20 градусов.

Чугунные теплообменники жутко тяжелые – в 2-3 раза тяжелее стальных.

Чугунные котлы состоят из секций (по типу батарей центрального отопления). Тем самым, есть возможность привезти котел в разобранном виде, секциями, и собрать их на месте. Теоретически, при нарушении герметичности одной секции ее можно заменить, тем самым не меняя весь котел. Удастся ли эти секции раскрутить и где купить новую – неизвестно.

Стальные же котлы свариваются из стальных листов и поставляются уже как изделие.

Таким образом, для изготовления чугунных котлов необходимо специальное литейное производство, коих в мире мало. Стальные котлы можно изготовить в любом подвале.

Стальные котлы бывают всевозможных типов и конфигураций.

Чугунные котлы похожи, как братья.

Это связанно с особенностью секционной конструкции. Такие технологические особенности изготовления приводят к тому, что у чугунных котлов КПД несколько ниже чем у стальных.

Если сравнить однотипные котлы одной фирмы изготовителя, то стальной котел будет дешевле чугунного.

В чем разница между нижним и верхним горением?

Что такое верхнее горение понятно всем. А вот то, что может быть и нижнее горение, для меня оказалось новостью. Что такое нижнее горение видно на рисунке.

Наверное, в котлах с нижним горением, можно использовать не любой уголь. Тем более, если после сгорания угля получаются спекшиеся куски. Или если попадается порода, что для нашего угля не редкость.

Плюс нижнего горения, намой взгляд чайника в том, что можно в любой момент подкинуть угля в камеру горения. На практике же я выяснил, что при верхнем горении попадание холодного топлива в область горения приводит к падению КПД и обильному выделению черного дыма до прогрева топлива к требуемой температуре.

Верхняя загрузка

Кроме известной всем загрузки через дверцу спереди, существуют котлы с верхней загрузкой. Верхняя загрузка имеется только у котлов с нижним горением.

По идее, верхняя загрузка более удобная: можно просто переворачивать ведро угля в котел. Но, мне кажется, для таких котлов нужен дымоход с очень хорошей тягой. Иначе, что будет при открытии дверцы? По паспорту, высота дымохода должна быть более 10 м.

Объем камеры загрузки.

Сколько угля влазит в котел при одной загрузке? 1, 2 или 3 ведра? Чем больше угля войдет тем дольше котел будет работать и не беспокоить вас холодными батареями.

Производители котлов слышат этот вопрос по-другому: на сколько часов горения хватает угля в камере загрузки. А это зависит от мощности котла. Похоже, что камеры загрузки у котлов такие, чтобы топлива хватило в среднем на 8 часов.

Принудительная или естественная вентиляция камеры горения.

Можно предположить, что тяги, создаваемой дымоходом, достаточно для обеспечения должной мощности горения котла. Но для этого надо иметь соответствующей длины дымоход.

А можно установить нагнетающий в камеру горения вентилятор, что уменьшит требования к длине дымохода и упростит розжиг котла.

Например, в паспорте к котлу DEMRAD для модели Solitech 40, в зависимости от того: установлен ли нагнетатель или нет - требование к дымоходу 6м и 10м соответственно, что почти в два раза разницы.

Число ходов.

Чем больше число ходов, тем больше поверхность теплообмена и, тем самым, КПД.

Однако, при этом, увеличивается и сопротивление движению воздуха, что негативно сказывается на процессе горения и способствует оседанию сажи.

Актуальны двухходовые и трехходовые теплообменники.

Правильность горения.

Что горит – уголь или газ из него выходящий. Начав пользоваться твердотопливным котлом, я обнаружил отсутствие яркого красного пламени как в печке или в котлах АОГВ.

Ярко котел горит только в начале, выделяя при этом некоторое количество дыма, как из деревенских печных труб. Затем же он, видимо переходит в нужный режим. Дым прекращается, и такого огня тоже нет. Горит не сам уголь, а как – бы, газ из него выделяющийся неярким синим пламенем.

Таким образом, конструкция котла должна обеспечивать правильное горение, как я описал выше, и как можно более быстрое достижение этого режима.

Управление горением.

То, что управление горением должно быть автоматическим, понятно.

Это самое управление может реализовываться двумя способами.

При помощи штока, который в зависимости от температуры открывает нижнюю дверцу.

Такой вариант решения не зависит от наличия электроэнергии.

Другой вариант – нагнетающий вентилятор. При достижении температуры заданной величины вентилятор выключается. Между вентилятором и котлом установлен клапан, препятствующий подаче воздуха при выключенном вентиляторе.

Такой вариант является энергозависимым и при отсутствии электричества автоматическое регулирование прекращается.

Взрывной предохранительный клапан.

Некоторые типы твердотопливных котлов оснащены предохранительным клапаном в целях защиты от возможного взрыва горячих газов в загрузочной камере при погасании пламени. Клапан подвешивается в опорах в середине загрузочной камеры. Он соединен цепью с загрузочной заслонкой и открывается вместе с ней.

Аварийное охлаждение.

Существуют несколько механизмов сброса избыточного тепла.

Еще раз стоит отметить, что добавление холодной воды в систему при высокой температуре воды в ней может пагубно отразиться на вашем котле. Чугунный котел просто лопнет.

Ворошение углей.

Часто котлы оснащены рычагом для передвижения колосниковой решетки. Конструкция и эффективность механизма ворошения углей разнообразна от котла к котлу.

Вот что написано в инструкции.

При заполнении колосниковой решетки золой снижается мощность котла, тогда нужно ворошить угли. Для этого немного пошевелите рычаг колосниковой решетки вперед-назад. Полный ход рычага используйте только для измельчения шлака или для удаления всей золы.

Нужен ли этот механизм – не знаю.Может быть уже на завершающей стадии горения? Я так понимаю, что этот механизм актуален для нижнего горения.

Удобство в эксплуатации.

Удобство чистки от сажи и нагара. Раскрытый котел должен позволить получить доступ во все свои уголки. А копоти и нагара в процессе горения образуется поверьте не мало.

Удобство розжига и перевода котла в оптимальный режим горения. Если нужно час над котлом колдовать и поворачивать различные заслонки это нехороший вариант.

Количество деталей должно быть оптимальным как в автомате Калашникова. Если номенклатурный перечень занимает несколько страниц – меня бы это расстроило. Краткость сестра таланта.

Загрузка угля. Требуемое количество должно попадать в котел быстро и удобно.

Удаление остатков от горения угля. Все котлы снабжены ящичком. Теоретически после завершения горения вы получаете аккуратненький как в крематории ящичек, который благополучно высыпаете. Однако не все просыпается сквозь колосниковую решетку: получаются спекшиеся куски и просто порода. Как легко это удаляется из котла?

Шамотные доски.

Некоторые котлы имеют шамотные кирпичи всевозможной формы. У меня к этому факту скептическое отношение – что с ними будет через пару лет и где взять замену.

Требования к топливу.

Собственно, все описанные опции влияют на требования, предъявляемые к топливу. И самый замечательный, что ни на есть буржуинский котел скажет вам фи, если вы засыпите в него Донецкой земли.

Если у вас штыб в перемешку со щебенкой, да еще и мокрый, то стоит вопрос: как же это вообще спалить. Тут не до рюшечек и финдиклюшек.

Пиролизные котлы.

Основаны на процессе пиролиза древесины. В камере сверху, древесина находится при высокой температуре и без кислорода, а в нижней - сгорает газ, выделяющийся из древесины. Такой процесс горения позволяет увеличить КПД до 90% ,но накладывает высокие требования к качеству топлива. Ну и такие котлы самые дорогие.

Котлы с автоматической подачей топлива.

Рядом с котлом находится бункер, из которого шнеком подается топливо в камеру сгорания.

Топливо должно быть очень однородным, специально подготовленным. Например - топливные пеллеты.

Многоточечный наддув.

Схему котла с такой фишкой мне скачать не удалось, поэтому считаю это рекламным слоганом. Может быть это то же самое, что и первичный, вторичный и третичный воздух?

Отгорание или прогорание.

Некоторой рекламируемой опцией есть возможность горения в режиме отгорания или прогорания топлива. Существуют модели как с ручной так и с автоматической регулировкой процесса.

Режим отгорания является самым экономичным и самым чистым, так как он гарантирует совершенное и практически бездымное сгорание топлива и соответственно его максимальное использование.

Первичный, вторичный и третичный воздух.

Что это такое видно из рисунка.

Существуют модели котлов, позволяющие регулировать движение воздуха и, тем самым, настраивать процесс горения под конкретные условие. Это позволит сжигать топливо с максимальным КПД. Как это выглядит на практике – не пробовал.

Цена твердотопливного котла.

Если вас цена котла не интересует – пользуйтесь газом на здоровье. Конечно, цена Европейских именитых брендов больше чем восточноевропейских, но, похоже товар одинаков, только разного цвета.

Дешевле всего Турецкие котлы, причем не факт что в убыток качеству.