Обогрев коттеджного или загородного жилья любого типа преимущественно тяготеет к использованию оборудования, которое не зависит от дорогостоящих источников энергии. С развитием технологии производства твердотопливных котлов для отопления частных домов, которые теперь могут длительное время давать тепло от одной закладки, они стали эффективными, экономными и удобными при сравнении с другими видами отопительного оборудования.
В этой статье мастер сантехник расскажет о видах твердотопливных котлов, разберет преимущества и недостатки, покажет как правильно обвязать твердотопливный котел, продемонстрирует чем отличается обвязка твердотопливного и газового котла.Преимущества использования твердотопливных котлов
Выгода от использования долговременно дающего тепло твердотопливного котла отопления частного дома ценна тем, что уже на этапе установки он снимает самые сложные и дорогостоящие задачи. Только одно подключение дома к газу обходится пользователям намного дороже стоимости любого твердотопливного оборудования. А если учесть, что за эти деньги можно приобрести котел, который производит тепло на протяжении полусуток от одной закладки твердого недорогого топлива, то такое оборудование полностью окупает себя за один топливный сезон. Твердотопливный котел позволяет снять с себя бремя уплат за постоянно дорожающий газ.
Твердотопливный котел для отопления частного дома может загружаться всеми доступными видами топлива: дрова, торф, уголь. В последнее время набирает популярность использование в качестве твердого топлива специальных гранул, которые производятся из древесных отпилков или соломы. Такой экологичный чистый источник энергии уже сам по себе способен обеспечивать еще более высокую эффективность отдачи тепловой энергии. Для обслуживания современного топливного оборудования не требуется временных затрат и частого ухода. Достаточно несколько раз в сутки (это зависит от типа котла) загружать его топливом.
Недостатки использования твердотопливных котлов
Главный из них, а его скорее можно назвать не недостатком, а неудобством, это необходимость время от времени загружать топливом. В зависимости от типа котла, такие действия могут иметь разную периодичность – от двух до шести раз в сутки. Также оборудование требует регулярного ухода, связанного с очисткой от отработанного топлива. Если этого не делать, твердотопливный котел для отопления частного дома станет менее эффективным или перестанет функционировать.
Подача тепла происходит не сразу после его запуска. Также могут возникнуть трудности при его разжигании после длительного простоя. Регулировать подачу тепла можно, но это менее управляемо, чем, скажем, у газовых котлов. Так же само невозможно немедленно остановить работу котла. Он прекращает обогревать после того как перегорит все загруженное в него топливо. Дрова, уголь или торф необходимо где-то размещать на хранение. Оно должно быть сухим и находиться недалеко от котла. Твердое топливо – это источник пыли и мусора. Несмотря на это, все это решаемые задачи, которые не мешают сделать дом теплым и уютным.
Виды твердотопливных котлов для отопления частных домов
Этот перечень небольшой, что позволяет любому человеку легко определиться с тем, какой котел лучше подойдет с точки зрения затрат на покупку, обслуживания и общей целесообразности. Твердотопливные котлы для отопления частного дома бывают классические и пиролизные.
Твердотопливные котлы обычные
Если говорить об этом виде топливного оборудования, то это традиционные котлы, которые имеют простейшую конструкцию. Топливо сгорает по обычной схеме, нагревая воду, которая переносит тепло по всему дому. Преимущество состоит в том, что цена твердотопливного котла для отопления частного дома будет невысокой. Среди недостатков можно выделить следующие: потери выделяемой энергии, необходимость часто закладывать топливо.
Если раньше, когда еще технологии эффективных топливных котлов не использовались для частного применения, это было наиболее употребляемое оборудование. В настоящее время его можно покупать для дачных домиков, где планируется краткосрочное пребывание в холодное время года.
Пиролизные котлы
Конструкция твердотопливных котлов для отопления частного дома пиролизного типа имеет свои особенности. Резервуар, где сжигается топливо, разделен на две части. Камера, куда твердые материалы загружаются, находится в верхней половине. Регулирование подачи воздуха осуществляется таким образом, чтобы его было достаточно для поддержки процесса тления горючего. В результате выделяется газ, который также может гореть. Он направляется в нижнюю камеру. Результативность топки пиролизного котла повышается на 80-90%, а время горения одной закладки может доходить до 12 часов.
Отсек, в котором сжигаются газы, должен выдерживать высокие температуры. Поэтому его изготовляют с применением жаростойких материалов. После сгорания топлива в пиролизных колах, золы и сажи практически не остается. Сложная конструкция, необходимость использовать особенные материалы, устанавливать дымосос, системы электронного контроля обуславливают то, что цена твердотопливных котлов для отопления частного дома значительно дороже, чем классических. Но преимущества говорят за себя сами.
Несмотря на высокую стоимость, пиролизные котлы не отталкивают от себя покупателей. Они умеют считать деньги и могут определить выгоду, которая окупит все затраты в ближайшей перспективе. Поэтому настоящее и будущее в процессе организации отопления частных домов, связано с пиролизными котлами.
Выбор твердотопливного котла
Чтобы один раз и на много лет выбрать удобный и эффективный котел, требуется просчитать необходимую для отопления помещений мощность. В здании, где проведены правильные утеплительные мероприятия, а высота потолков не превышает трех метров, показатель теплоотдачи котла определяется из расчета 1 кВт на 10 м² площади.
Также необходимо учитывать другие факторы: необходимая средняя температура в помещении в самое холодное время года, количество окон, их расположение, длина внешних стен и т.д. Принятие к сведению всех особенностей поможет выбрать максимально оптимальный твердотопливный котел для отопления частного дома цена которого будет соответствовать запросам и возможностям системы.
Обвязка твердотопливного котла
Отопительный котел рекомендуется устанавливать в отдельном помещении. Это изолирует оборудование от доступа к нему детей, а также повысит условия безопасности работы. Место непосредственной установки заливается стяжкой из бетона. Учитывая тяжелый вес котла, который будет давить на маленькую площадь поверхности, толщина подставки должна быть не менее 0,7 метра. Между днищем котла и основанием не должно быть просвета. Если он все же проявился, тогда необходимо залить это пространство термостойким герметиком.
Твердотопливные котлы не содержат в своем корпусе таких элементов, как циркуляционный насос, расширительный бак, группу безопасности. Поэтому, при их обвязке необходимо смонтировать все эти элементы со стороны системы отопления. Простейшая схема обвязки котла на твердом топливе при использовании в закрытой системе отопления с принудительной циркуляцией показана на рисунке 1.
В любой инструкции к современному котлу на твердом топливе написано, что обвязка должна обеспечивать минимальную температуру теплоносителя на входе в котел 60-65oC. Это требуется для того, чтобы теплообменник не был подвержен большим тепловым перепадам, что позволит увеличить его срок службы и избежать чрезмерного образования сажи и дегтя в котле. Для этого необходимо смонтировать смесительный узел. В случае, если в обратку котла из системы идет холодная вода, он подмешивает горячую воду из подающего трубопровода. Схематически это показано на рисунке 2.
При такой схеме подключения необходимо обеспечить соответствие текущей мощности котла потребности системы отопления в данный момент. Сделать это можно с помощью регулирования количества подкидываемых дров и частоты подкидывания. Понятно, что такое отопление не будет комфортным.
Для того, чтобы была возможность загружать топливо в большем объеме и меньшим количеством раз, принято устанавливать в твердотопливную котельную буферную емкость. Она разделяет контур котла и контур радиаторов. В моменты пиковой мощности котла она способна поглотить лишнее тепло и, наоборот, когда котел остывает, она отдает накопленное тепло в систему отопления. На рис. 3 приведена схема твердотопливной котельной с буферной емкостью.
Как уже неоднократно отмечалось, твердотопливные котлы плохо управляемы. Если мощность котла в данный момент времени оказывается больше, чем требуется системе отопления, либо нарушена циркуляция, то может иметь место быстрый рост температуры теплоносителя до 100oC. Циркуляционный насос подаст его в радиаторы. Прикосновение к очень горячему радиатору может привести к ожогам. Кроме того, очень горячая вода может "покрутить" пластиковые трубы отопления. В любом случае, потребителя и контур радиаторов желательно оградить от таких явлений. Для этого в твердотопливной котельной применяется смесительный узел для понижения температуры. См. рисунок 4.
При обвязке твердотопливного котла необходимо предусмотреть конур аварийного охлаждения. Его функция заключается в пропускании холодной водопроводной воды через теплообменник котла в случае приближения температуры к 100oC. Каждый производитель предлагает свои решения этого момента: некоторые котлы уже имеют встроенный охлаждающий змеевик, который остается подключить к водопроводу и канализации; в других котлах предлагается использовать специальную арматуру, как маленькие встраиваемые теплообменники. Есть также универсальное решение: четырехходовой клапан с выносным погружным датчиком, который промывает теплообменник котла холодной водопроводной водой напрямую, т.е. вливает ее в теплоноситель, а на выходе из котла горячую воду сливает в канализацию. Технологичность и безопасность такого способа для котла и системы представляются сомнительными, но он широко используется и сервисные службы принимают котлы на гарантию. В любом случае, при устройстве контура охлаждения необходимо проконсультироваться с сервисной службой.
Повышенная опасность котлов на твердом топливе также заключается в следующем. При отключении электричества циркуляционный насос останавливается и движение воды в трубах тоже. Это приводит к резкому возрастанию температуры теплоносителя в котле и его закипанию. Кроме того, что это вредно для самого котла, это еще может привести к разрыву системы в случае несрабатывания аварийной арматуры. К последней относятся:
- Предохранительный подрывной клапан в группе безопасности;
- Контур аварийного охлаждения или «водяная рубашка», описанные выше.
В редких случаях монтируют отдельный контур с естественной циркуляцией, который может оказаться эффективным при остановке насоса.
Что касается контура аварийного охлаждения, то он тоже может не решить проблемы в случае отключения света. Это относится к тем частным домам, у которых собственная скважина, и, соответственно, собственный нагнетательный насос. Понятно, что он не будет работать при отсутствии света. В этом случае единственным устройством, которое может предотвратить разрыв труб – это подрывной клапан.
Заключение
Твердотопливные котлы для отопления частного дома по-прежнему остаются популярным, доступным и надежным источником тепла в частных домах. Он может быть основным или вспомогательным отопительным прибором в системе. Модернизированное и усовершенствованное твердотопливное оборудование составляет сильную конкуренцию газовым котлам. В тех населенных пунктах, где нет газопроводов, реальной равноценной альтернативы им просто не существует.
В продолжение темы посмотрите также наш обзор Как устроены твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром