Пиролизный или пеллетный? Какой тип твердотопливных котлов предпочесть?
Появление универсальных твердотопливных котлов, рост рынка твердого биотоплива, а также подорожание традиционных энергоносителей постепенно увеличивают популярность твердотопливных котлов.Тип твердого топлива
По виду используемого топлива твердотопливные котлы можно разделить на дровяные (в основном предназначенные для работы с деревом, древесными отходами, древесными брикетами), пеллетные (использующие прессованные гранулы отходов деревообрабатывающего производства) и универсальные, для которых основным топливом является уголь, но можно загружать также дрова, дровяные брикеты и брикеты из торфа.
Кроме того, появились отдельные модели твердотопливных устройств верхнего горения, в которых можно сжигать любые перечисленные виды твердого топлива. Такие котлы комплектуются тремя видами воздухораспределительных насадок на телескопическую трубу подачи воздуха в зону горения под три группы топлива (уголь, дрова/брикеты, пеллеты), а также искроотражателем для поддержания более эффективного горения. Современные модели оснащены программатором, облегчающим контроль процесса горения. Естественно, подобные модели стоят дороже традиционных устройств.Читайте также: Принципы выбора и установки газового котла
При использовании твердотопливного котла важно строго придерживаться требований к горючему для конкретной модели. Например, если устройство предназначено для сжигания дерева, то необходимо использовать поленья твердых нехвойных пород с влажностью до 20 %. Применение древесины с повышенной влажностью приводит к недогреву теплоносителя в процессе эксплуатации, к сокращению срока службы котла в целом, а также к увеличению количества сажи и конденсата в дыме, что вызывает более быстрое засорение дымохода. Если речь идет о пеллетах, то содержание влаги в них не должно превышать 10 %.
Средний расход топлива при применении твердотопливного котла в коттедже площадью 100-200 м составит порядка 3-5 кг/ч. При условии использования накопительной емкости в сутки понадобится примерно 12-15 кг (в самое холодное время – до 20 кг).
Тип камеры сгорания
В стандартном твердотопливном котле происходит процесс горения топлива, по принципу схожий с работой обычной печки, где сгорание обеспечивается за счет естественного притока воздуха. При этом полученная энергия тратится на нагрев теплоносителя, распределяемого по трубам, ведущим к радиаторам. В некоторых случаях котел может быть оборудован вентилятором для создания дополнительной тяги, которая увеличивает эффективность горения. Максимальное время работы на одной закладке топлива в стандартных твердотопливных котлах – 6-8 часов, поэтому подбрасывать топливо в камеру сгорания придется несколько раз в сутки.
В отличие от традиционных, в пиролизных твердотопливных устройствах камера разделена на две части. В одной из них, которая называется газифицирующей или камерой загрузки, происходит медленное горение топлива при высокой температуре и недостатке кислорода. В результате происходит выделение древесного газа, догорающего во второй камере (камере сгорания), расположенной ниже. При таком горении почти не образуется сажа и появляется минимальное количество золы. Древесный газ горит очень чистым пламенем желтого или почти белого цвета. Данные устройства имеют больший КПД (до 85 %) и позволяют автоматически регулировать мощность. Максимальное время сгорания одной загрузки здесь составляет 8-12 часов, что в комплекте с теплоаккумулятором позволяет снизить периодичность закладки топлива до 1-2 раза в сутки. К недостаткам можно отнести не только более высокую по сравнению с традиционными твердотопливными котлами цену, но и необходимость использовать только сухие дрова.
Читайте также: Котел от розетки. Электрическое отопление – эффективная альтернатива газу
Котлы, которые позволяют минимизировать количество загрузок, подразумевают верхнее горение. Оно происходит благодаря тому, что в высокую вертикальную камеру сгорания воздух подается с помощью телескопической трубы в верхней части камеры. На конце трубы установлен распределитель, который может иметь разную форму для разных видов топлива. Под действием силы тяжести в процессе сгорания топлива распределитель опускается вниз, обеспечивая постоянный приток воздуха. При этом очаг пламени постепенно перемещается сверху вниз, благодаря чему снижается фактор усталости металла и продлевается срок службы устройства. При использовании котлов верхнего горения загрузку топлива производят каждые 12-70 часов. Длительность горения здесь повышается и за счет большой емкости загрузочной топки, и за счет того, что горит не весь объем топлива, а только верхние 15-20 см – остальное подсушивается и ждет своей очереди.Пеллетные твердотопливные котлы обычно представляют собой систему из трех компонентов: непосредственно котла с горелкой, шнекового питателя и отдельно стоящего бункера с пеллетами. На корпус котла устанавливают горелку для сжигания пеллет, которая размещается в камере сгорания и к которой внешним шнеком подводят топливо. Работой шнека управляет встроенный в горелку фотосенсор, отслеживающий наполнение бункера гранулами. После наполнения внешний шнек отключается, а внутренний транспортирует топливо на решетку горения, где оно воспламеняется при помощи электрической спирали. Для подачи воздуха в зону горения под горелкой установлен вентилятор. Процесс работы агрегата автоматизирован и контролируется при помощи пульта управления, на котором задаются необходимые настройки, включая требуемую температуру, дневной цикл работы котла, его включение и отключение. Для безопасной работы предусмотрен автоматический клапан, разрывающий электрическую цепь при перегреве оборудования. Пеллетные котлы удобны в эксплуатации, частота загрузки зависит от размера бункера и в большинстве случаев производится раз в несколько дней.
Теплотворная способность твердого топлива
| Наименование | Теплотворная способность, ккал/кг |
| Каменный уголь | 4500-5200 |
| Древесные гранулы | 4800-5000 |
| Торфяные гранулы | 4500-4800 |
| Бурый уголь | 4000-4300 |
| Сухие дрова (влажность 20 %) | 3370 |
| Торфяные брикеты | 3200 |
| Дрова естественной влажности (50 %) | 1870 |
