Твердотопливный водогрейный котел


Использование твердотопливного котла для отопления дома обладает массой преимуществ, среди которых прежде всего – получение высокого КПД, при низких затратах топлива. Кроме того, такой котел не зависит от электричества, доступный в продаже, не требует особого ухода. Чтобы сэкономить на приобретении твердотопливного котла, возможен вариант его самостоятельного изготовления, об особенностях проведения этого процесса и рассмотрим далее.

Оглавление:

  1. Особенности и преимущества использования котлов на твердом топливе
  2. Разновидности и характеристика котлов на твердом топливе
  3. Как сделать котел на твердом топливе: конструктивные особенности устройства
  4. Котел на твердом топливе своими руками

Особенности и преимущества использования котлов на твердом топливе

Твердотопливным котлом называется устройство, в основе которого лежит сталь или чугун. Главной его функцией выступает – выделение энергии, при сгорании топлива твердой конфигурации. Бытовые модели котлов предполагают ручную загрузку топлива, а промышленные – автоматическую.

Твердотопливный водогрейный котел

Котел на твердом топливе – отличный вариант для дачи или частного дома, которые расположены в местности с отсутствием газопровода. Твердотопливный котел работает на:


  • угле,
  • дровах,
  • торфе,
  • коксе,
  • топливных гранулах и т.д.

Использование гранул, изготовленных из отходов деревообрабатывающей отрасли или сельского хозяйства позволяет решить сразу две проблемы – утилизацию этих отходов и обогрев помещения в холодное время года.

Современные покупные котлы на твердом топливе имеют электронную систему управления, которая выполняет дополнительные функции, обеспечивающие удобство эксплуатации котла.

Такие типы котлов нуждаются в периодической чистке, в противном случае, появляется риск их перегрева. Твердотопливный котел оснащается регулятором температуры, который предотвращает его перегрев. При наличии слишком высокой температуры, следует закрыть заслонку и замедлить горение.

Среди положительных качеств котлов на твердом топливе для дома следует отметить:

  • независимость от электроснабжения, газопровода;
  • использование различных видов топлива, отличающихся дешевизной покупки;
  • не требуется проводить согласования на установку котла со специальными организациями;
  • разнообразие котлов позволяет выбрать именно тот вариант, который подойдет под индивидуальные параметры помещения;
  • высокий уровень КПД, который составляет около 86-88 %.

Именно данные преимущества делают котлы на твердом топливе популярными среди потребителей.

Твердотопливный водогрейный котел

Разновидности и характеристика котлов на твердом топливе

Существует большое разнообразие котлов, работающих на твердом топливе, но все они имеют топку, для сгорания топлива и теплообменник, в котором нагревается теплоноситель.

Большинство покупных котлов имеют индивидуальные особенности, которые позволяют использовать различные виды топлива для работы с ними. Кроме того, в таких котлах присутствуют системы управления их работой, специальные датчики и механизмы, обеспечивающие легкость эксплуатации котельного оборудования.

В соотношении с типом топлива, которое используется котлом, они бывают:

  • дровяными;
  • угольными;
  • брикетными;
  • пеллетными;
  • комбинированными.

В соответствии с технологией сгорания топлива, котлы подразделяются на:

1. Котлы на твердом топливе длительного горения – топка заполняется топливом практически до верха, и горение поддерживается именно в верхней ее части. Именно в ней обеспечивается принудительная подача воздуха. Постепенно, воздух перемещается ниже и происходит смещение зоны горения. С помощью такой технологии, заложив дрова в котел до верха, он будет работать на протяжении 4 суток без вмешательства человека, а при полной закладке угля – около 7 суток.


Твердотопливный водогрейный котел

2. Котлы пиролизного типа – отличаются постепенным тлением топлива, которое обеспечивается отсутствием кислорода в топке. При данных условиях выделяется пиролизный газ, который при контакте с воздухом улучшает теплоотдачу топлива. Таким образом, повышается КПД, топлива расходуется меньше, а теплоотдача получается больше.

3. Котлы колосникового типа или водяные котлы на твердом топливе – имеет классический метод сжигания. Топливо сгорает в топке, при этом выделяется тепловая энергия, которая нагревает резервуар с теплоносителем. Через отопительные приборы в помещение попадает тепло, необходимое для его обогрева.

В соотношении с материалом, из которого сооружен котел, они бывают:

  • чугунными – главный элемент котла в виде теплообменника изготовлен из чугуна, данный материал отличается устойчивостью перед коррозией, долговечностью, хорошими эксплуатационными характеристиками, большим весом;
  • стальными – среди недостатков такого котла отмечают его неустойчивость перед коррозией, а среди преимуществ – быстрый нагрев, высокую теплоотдачу, более легкий вес, по сравнению с предыдущим вариантом.

В соотношении с принципом работы котлы на твердом топливе бывают:

  • одноконтурными – отвечают за снабжение помещений теплом;
  • двухконтурные котлы на твердом топливе выполняют сразу две функции – обогрев помещений и их снабжение горячей водой.

В соотношении со способом загрузки топлива котлы бывают:

  • с наличием ручной подачи топлива;
  • автоматизированные пеллетные котлы.

В соотношении со способом подачи воздуха в котел, он бывает:

  • зависимым от наличия энергоснабжения, такие котлы имеют вентилятор, подающий воздух в камеру сгорания, кроме того, у них присутствует наличие электрического привода;
  • независимые от электричества котлы осуществляют подачу воздуха с применением механического способа.

Твердотопливный водогрейный котел

Как сделать котел на твердом топливе: конструктивные особенности устройства

Перед тем как изготовить котел на твердом топливе, предлагаем ознакомиться с конструктивными особенностями данного устройства. Среди основных элементов, входящих в состав любого твердотопливного котла следует выделить наличие:


  • места, в котором сжигается топливо – чаще всего в нем присутствуют колосники, через которые подается воздух;
  • резервуара для теплоносителя;
  • дымохода – создающего дополнительную тягу и отводящего продукты сгорания любого из видов топлива;
  • системы дроссельных заслонок – позволяют регулировать воздушную тягу, перекрывают каналы, при перегреве печи, обеспечивают ее полное угасание.

Твердотопливный водогрейный котел

Чтобы обеспечить равномерность распределения тепла в каждом из помещений, к системе следует добавить водный аккумулятор тепловой энергии. Он имеет вид емкости, которая устанавливается в верхней части котла и накапливает тепло в процессе сгорания топлива. После того как топливо сгорело, происходит циркуляция жидкости по системе и обогрев воздуха.

Установка дополнительного бака, выполненного из нержавейки, помогает использовать горячую воду в бытовых целях. Данный элемент присутствует не во всех системах, его установка является актуальной, при отсутствии бойлера или при необходимости в экономии электроэнергии, которая тратится на его работу.

Перед тем как приступать к изготовлению котла следует позаботиться о составлении чертежей котла на твердом топливе. Наличие схемы котла на твердом топливе, поможет упростить процесс его изготовления и правильно рассчитать материалы, необходимые для проведения этого процесса. Для поиска схемы можно обратиться в интернет или поискать в книгах, однако, самым правильным решением станет составление индивидуального проекта котла на твердом топливе, в котором будут учтены все особенности строения, в котором его устанавливают.


Твердотопливный водогрейный котел

Котел на твердом топливе своими руками

Для того, чтобы самостоятельно изготовить котел потребуется наличие:

  • металлического листа, толщиной более пяти миллиметров;
  • металлического уголка;
  • чугунного колосника;
  • труб для водопровода, выполненных из стали и имеющих разный диаметр;
  • дверцей, устанавливаемых в топку и зольник;
  • дроссельных печных заслонок;
  • листа нержавеющей стали, из которого сооружают тепловой аккумулятор и резервуар для жидкости;
  • песка, предварительно прошедшего отсев.

Твердотопливный водогрейный котел

Закупки лучше проводить в специальных металлопрокатных организациях. Кроме того, работы, по сооружению котла требуют наличия:

  • сварочного аппарата;
  • угловой отрезной машинки;
  • плоскогубцев;
  • щипцов;
  • электродрели со сверлами по работе с металлом;
  • рулетки;
  • уровня.

Твердотопливный водогрейный котел

Человек, который приступает к изготовлению котла должен иметь начальные,предпочтительно, средние навыки работы со сварочным аппаратом и инструментами, которые режут металл. Для защиты и безопасности человека, выполняющего эти работы, следует побеспокоиться о наличии маски, перчаток и респиратора.

Предлагаем рассмотреть поэтапное изготовление котла в домашних условиях:

1. Работа над деталями корпуса.

Самой главной частью котла является механизм в виде топки, именно здесь сгорает топливо, температура которого зачастую превышает отметку в 80 градусов. Поэтому, материалы, из которых она будет изготовлена должны отличаться жаропрочностью.

Если жаропрочная сталь отсутствует, то используется обычный металл, однако стенки топки, в таком случае, делают двойными.

Используя угловую шлифовальную машинку, вырежьте заготовки для передней, боковых и задней дверец, в соответствии с параметрами указанными в чертеже.Для того, чтобы перенести показатели с чертежа на металл, используйте уровень или рулетку. Кроме того, нужно вырезать ребра жесткости, а для усиления топки, рекомендуется применение стального уголка.

На поверхности передней стенки должно присутствовать два отверстия в виде прямоугольника, в них будет находиться дверца, топки и зольного отдела.


Совет: В процессе проделывания отверстий сначала нанесите на металлическую поверхность разметку, а для того, чтобы просверлить отверстия по углам топки воспользуйтесь электрической дрелью. Далее работы выполняются с помощью угловой шлифовальной машинки.

2. Работа над теплообменником и резервуаром для воды.

При рациональном использовании всех возможностей котла следует предусмотреть в нем тепловой обменник и резервуар для воды, используемой в бытовых целях. Для изготовления данных элементов требуется нержавеющий металлический лист, сварить который поможет наличие определенного оборудования и навыков работы с ним.

На данном этапе лучше довериться специалистам. Теплообменник имеет вид набора, в котором присутствуют водопроводные трубы, сварка помогает расположить их таким образом, чтобы достигнуть формирования высокопрочного контура, имеющего прочную поверхность. Главным требованием к конечному результату изготовления теплообменника – быстрая и наиболее эффективная отдача тепла в теплоноситель.

Твердотопливный водогрейный котел


3. Процедура сборки монтажа котлов на твердом топливе.

Отопительные приборы имеют высокую металлоемкость и отличаются высоким весом. Поэтому, лучше всего проводить процесс сборки котла в месте где будет производиться его установка.

Для начала следует позаботиться об обустройстве фундамента, находящегося в подкотельном пространстве. Чтобы его соорудить используется термоустойчивый кирпич. На нем устанавливается дно бункера для зольного отдела, а далее производится соединение каждой из частей котла с помощью сварки.

Во внутренней части устройства должны присутствовать предварительно подготовленные элементы в виде направляющих. На них производится укладка колосников и монтаж теплообменника. В внешней части бункера производится приваривание дополнительных элементов, обеспечивающих его жесткость. Для этого, используется металлический профиль с прямоугольным сечением.

Завершает процесс, работа по непосредственной установке котлов на твердом топливе. Для этого постепенно устанавливают внешние боковые стенки и верхний участок котла. В пространстве между стенками следует засыпать просеянный песок, который дополнительно аккумулирует энергию и предотвращает перегрев камеры сгорания.

Учтите, что песок, в котором содержится пыль и органические включения, для этих целей не подходит. Он должен быть прокален на огне, для выжигания всей органики. Если пренебречь этим правилом, то в процессе сгорания топлива в помещении будет присутствовать неприятный аромат.


Твердотопливный водогрейный котел

На верхней плите производится установка резервуаров из стали, которые подключаются в соотношении с индивидуальными контурами. После установки двух дверец, котел проверяется на работоспособность.

Желательно установить вблизи котла, на одну из труб, терморегулятор, с помощью которого осуществляется контроль за процессом топки.

Котлы на твердом топливе видео:

strport.ru

Общие сведения о данном виде нагревательной отопительной техники

Принципиально водогрейный котел ничем не отличается от работы другого отопительного прибора, нагревающего теплоноситель за счет тепловой энергии. В топку идет практически любое ископаемое или органическое топливо твердой фактуры и различных фракций. Дрова, уголь, топливные брикеты, все, что хорошо горит и имеется в постоянных объемах, есть является топливом для котельного оборудования этого вида.

Обычно такие агрегаты ставят в тех местах, где имеется в постоянных и больших количествах определенный вид топлива. На лесоперерабатывающих предприятиях стоят котлы, работающие на дровах и отходах деревообработки. В малых котельных используется для топки аппаратов каменный и бурый уголь. Реже в топку идут топливные брикеты из торфа, пеллеты. Максимально возможный тепловой эффект достигается при использовании антрацита или обогащенной руды, кокса. Для такого отопительного оборудования, каковым являются водогрейные котлы, характерным является высокий эффект теплоотдачи. За счет большой экранной поверхности теплообменника удается довести до необходимой температуры большие объемы воды.

Твердотопливный водогрейный котел

К примеру: 1 кг угля марки «антрацит» во время горения выделяет при сгорании в топке отопительного котла до 7,16 кВт тепловой энергии. Сухие дрова твердых пород древесины выделяют всего 2,78 кВт.

Несмотря на то, что водогрейные котлы на твердом топливе в сравнении с газовыми котлами имеют низкий КПД (всего 78% на угле и 70% на дровах), экономические затраты, расходуемые на подогрев большого количества воды таким способа вполне оправданы.

Другие виды твердотопливных агрегатов имеют ограниченную нагрузку. Водогрейные аппараты наоборот, имеют большой запас мощности, способны работать при постоянной большой нагрузке. Наибольший тепловой эффект достигается за счет использования в конструкции большого количества теплообменных элементов, посредством которых осуществляется подогрев котловой воды для отопления и ГВС. Принцип действия отопительной техники этого вида отличается от работы других отопительных приборов на твердом топливе.

Принципиальные отличия

Водогрейный прибор в самом простом исполнении – это нагревательный отопительный котел, в котором за счет сгорания твердого топлива теплоноситель нагревается до максимально высоких температур (95-1150С). В момент работы отопительного агрегата вода в теплообменном устройстве находится под давление, которое составляет 0,6 МПа. В этом и лежит принципиальное отличие котлов этого типа от другой отопительной техники, где теплоноситель, сначала в котле, а потом и системе отопления циркулирует свободно.

На заметку: Как правило, в водогрейных котлах в качестве теплоносителя, используется обычная вода, в которую для большей технологичности добавляют определенные присадки и примеси. Такие меры необходимы для того, что бы продлить сроки эксплуатации основного элемента конструкции – водогрейный контур (сложную систему водяных труб в которых и происходит нагревание теплоносителя).

При температуре воды, близкой к кипению, начинается интенсивное отложение (накипь) на стенках сосуда примесей, растворенных в воде. Кипение котловой воды в данном случае принципиально не допустимо. За счет того, что нагрев воды до высоких температур осуществляется под давлением, кипения не происходит. Давление воды во всех точках водяного контура выше, чем давление воды в местах наибольшего нагрева, Следует помнить, что количество котловой воды, необходимой для нагрева в отопительных водогрейных котлах значительно больше, чем в обычных системах.

Нагретый до температуры в 115 0С теплоноситель передает свое тепло в отопительную систему. Давление в системе трубопроводов котла поддерживается на постоянном уровне. Чем выше давление, тем лучше. С ростом давления воды уменьшается вероятность закипания жидкости в пристеночном слое, соответственно меньше образуется накипи и уравнивается температура жидкости на всех участках нагревательного контура.

Твердотопливный водогрейный котел

Камера сгорания в котлах этого вида ничем от наших традиционных представлений не отличается. Твердое топливо, в основном уголь, подается в топку, где сжигается. Через стенки топочной камеры тепловая энергия передается котловой воде, которая циркулирует по теплообменнику. Каждый отопительный агрегат рассчитан таким образом, что бы достигалась высокая интенсивность горения топлива и при этом происходила максимальная теплоотдача. Для снижения температуры продуктов горения в оборудовании предусмотрены конвективные пакеты. Благодаря своей обширной поверхности пакеты позволяют снизить температуру уходящих газов до 200 0С.

Для справки: Снижение температуры продуктов горения до меньших значений может привести к образованию конденсата.

Конструктивные особенности водогрейного котла

Традиционный агрегат этого вида представляет собой металлическую сварную конструкцию, в которой имеется обязательно опорная рама, каркас, оснащенный теплоизоляционными, защитными материалами. Основной элемент конструкции, как было сказано ранее, система водонагревательных труб – теплообменник, через которых происходит циркуляция котловой воды. Снаружи котлы обшиваются листовым железом.

Сама конструкция прибора и принцип действия говорят о том, что эти агрегаты имеют достаточно крупные размеры. В моделях разных типов имеются топочные камеры, рассчитанные на различные способы загрузки-подачи топлива.

Готовый водогрейный твердотопливный котел заводской сборки – это единый блок, в котором можно все элементы конструкции условно разделить на две части: экранную и конвективную поверхность. Поверхности изготавливаются из цельнокатаных стальных труб диаметром 76 мм. Между трубами предусмотрена установка плавников. Данная особенность конструкции теплообменника позволяет свести к минимуму тепловые потери, снизить утечку горячих газов через корпус агрегата. Все элементы соединяются в единую конструкцию при помощи сварочного соединения, способного выдерживать давление до 10 атм.

Твердотопливный водогрейный котел

Важно! Все внутренние соединения водонагревательного контура должны иметь только сварное соединение. Высокие температуры и наличие давления в системе предъявляют особые требования к сварочным работам.

Загрузка угля или дров осуществляется через топочный блок, который оснащен обычными или поворотными колосниками (для котлов с ручной подачей топлива). Под топочной частью во время установки котла в опорную раму, в самой нижней части оборудуют воздуховод, через который в камеру сгорания будут нагнетаться воздушные массы.

Особенно интересно выглядит чистка отопительного оборудования. В агрегатах с ручной подачей удаление золы и сажи осуществляется через специальный люк. В приборах механической подачей все аналогичные процессы осуществляются специальными механизмами – транспортерами.

Разновидности водогрейных котлов

Как и все твердотопливные агрегаты, устройства водогрейные и котлы традиционного типа имеют свои определенные параметры мощности. Модели нагревательных приборов, работающих на угле мощнее. Диапазон мощности на разных агрегатах в данном случае варьируется в пределах:

  • для оборудования малой мощности 4 кВт – 65 МВт;
  • устройства средней мощности 70 кВт – 1,8 МВт;
  • котлы большой мощности, начина от 1,8 МВт и выше.

Агрегаты, работающие на дровах слабее своих «угольных собратьев». В данном случае мощность моделей водогрейных котлов колеблется в пределах от 4 кВт до 1,3 МВт. Следует заметить, что оборудование, работающее на дровах, имеет объемную топочную камеру для большей разовой загрузки топлива. В таких аппаратах достигается высокая интенсивность горения и практически отсутствует недожог топливной массы.

Твердотопливный водогрейный котел

С целью предотвратить скопление мелких остатков несгоревшего топлива, в конструкции котлов имеется поворотная камера, на выходе из основной камеры сгорания.

На заметку: Водогрейные агрегаты, использующие дрова в качестве основного вида топлива, как правило, загружаются вручную. Не менее затратной и тяжелой выглядит уборка и чистка этого оборудования. Удаление шлака и зольных компонентов выполняется ручным способом.

В дополнение к разделению нагревательной техники по видам топлива, следует разделять водогрейные котлы по способу циркуляции теплоносителя. Из наиболее часто используемых можно отметить следующие:

  • котлы с естественной циркуляцией;
  • техника с принудительной циркуляцией;
  • оборудование, в котором используются комбинированный вариант циркуляции;
  • водогрейные котлы прямоточные.

В первом случае речь идет об отопительных агрегатах, где циркуляция котловой воды осуществляется за счет разной плотности жидкости. Во втором случае можно говорить о циркуляции теплоносителя, вызванной работой электрического насоса. В комбинированных агрегатах используется и первый и второй варианты, в зависимости от технологической необходимости. К последнему варианту относятся нагревательные аппараты, где осуществляется принудительное прямоточное движение теплоносителя в сторону выхода.

Твердотопливный водогрейный котел

Водогрейные котлы, обладающие большой мощностью, оснащены вентиляторами, нагнетающими воздух в камеру сгорания. Такие модели, как правило, оборудованы дымососами, для уравновешенной тяги и ставятся в отдельные помещения, оборудованные противопожарными средствами.

Заключение

Водогрейный котел на твердом топливе довольно распространенное явление в нашей жизни. Многие объекты малой городской инфраструктуры, предприятия отапливаются с помощью подобного оборудования. Экономичность топливного ресурса и высокая производительность агрегатов способствуют тому, что такая техника еще продолжает пользоваться спросом. Водогрейные аппараты, работающие в органическом или на ископаемом топливе, не требуют получения разрешения на установку.

Простота и понятность конструкции агрегата, быстрый монтаж позволяют в кратчайшие сроки непосредственно на объекте установить рабочее изделие. Во время эксплуатации нагревательного техники данного вида не требуется специальной подготовки и знаний. На большинстве моделей, которые сегодня эксплуатируются, установлено минимальное количество автоматики, других приборов контроля. Помимо распространенных видов топлива, угля и дров, в топку идет все, что может хорошо гореть. Практически полное сгорание топлива делает такие агрегаты экологически чистым видом промышленного оборудования.

znatoktepla.ru

Общая информация

Принцип работы водогрейного котла на твердом топливе аналогичен любому другому устройству, которое нагревает теплоноситель в отопительном контуре с помощью тепловой энергии. Использоваться могут самые разные виды твердого топлива – дрова, уголь, пеллеты и брикеты, а также любые другие органические ископаемые, которые хорошо горят и доступны в больших объемах.

Выбор в пользу твердотопливных водогрейных котлов делают обычно в тех местах, где есть неограниченный доступ к твердому топливу, необходимому для его работы. В частности, на деревообрабатывающих предприятиях устанавливают дровяные котлы, которые работают, в том числе, и на отходах деревообработки. В небольших котельных для растопки оборудования используют бурый и каменный уголь, а иногда – пеллеты или торф в брикетах. С точки зрения теплоемкости наилучшими характеристиками обладает антрацит или обогащенная руда, а также кокс.

Водогрейные твердотопливные котлы отличаются высоким коэффициентом теплоотдачи, а благодаря большой площади поверхности теплообменника они способны подогревать большое количество воды.

котлы водогрейные твердотопливные

Так, при использовании 1 кг антрацита в процессе горения выделяется до 7,16 кВт тепловой энергии, в то время как хорошо высушенные дрова из твердых пород древесины дают не более 2,78 кВт.

Стоит отметить, что КПД водогрейных твердотопливных котлов существенно ниже, чем у газовых – 70 % у дровяных и 78 % у угольных. Однако подогрев большого количества воды даже при таких затратах вполне целесообразен.

В отличие от всех прочих твердотопливных аппаратов, водогрейные твердотопливные котлы могут функционировать при постоянной высокой нагрузке, поскольку имеют запас мощности. Такой эффект достигается благодаря использованию большого числа теплообменников, которые подогревают воду для отопления и горячего водоснабжения.

Чем водогрейные котлы отличаются от прочих отопительных приборов

Водогрейный твердотопливный котел представляет собой прибор, внутри которого в результате сгорания твердого топлива температура носителя достигает 95-115 ℃. При этом горячая вода в теплообменнике циркулирует под давление 0,6 МПа. Это главная отличительная черта водогрейных котлов от прочих приборов, в которых движение теплоносителя сначала в котле, а затем и в отопительном контуре, происходит свободно.

Обратите внимание, что при использовании водогрейных котлов теплоносителем выступает обычная водопроводная вода с добавлением определенных примесей и присадок. Эти добавки необходимы, чтобы максимально продлить срок эксплуатации сложного водогрейного контура, то есть трубопровода, по которому циркулирующий теплоноситель нагревается до определенной температуры.

котел водогрейный твердотопливный

Когда вода внутри контура нагревается да близкой к кипению температуры, на его стенках начинают активно откладываться растворенные в воде примеси. Ни в коем случае нельзя допустить закипания котловой воды. Поскольку подогрев теплоносителя производится под давлением, он не доходит до кипения. При этом давление теплоносителя внутри водяного контура всегда выше, тем давление воды в точках максимального нагрева. Особенность водогрейных котлов на твердом топливе заключается в том, что в них необходимо больше котловой воды для нагрева системы, чем для всех прочих.

Теплоноситель, который разогрелся до 115 ℃, отдает тепловую энергию в систему отопления. При этом давление в трубопроводах отопительного котла удерживается на стабильном уровне. В такой системе повышение давления внутри теплообменника благоприятно скажется на ее работе, поскольку при этом выравнивается температура теплоносителя по всей протяженности трубопровода, а накипь не выпадает на его стенках.

устройство водогрейного котла на твердом топливе

Что касается топочной камеры, то в водогрейных котлах она выглядит практически так же, как и в любых других твердотопливных аппаратах. Выбранный вид твердого топлива, чаще всего уголь, поступает в топку, где и сгорает. Тепловая энергия сквозь стенки топливника передается циркулирующей внутри теплообменника воде. При производстве водогрейных котлов производители конструируют их таким образом, чтобы топливо сгорало интенсивно и максимально эффективно отдавало тепло.

Чтобы остудить образующиеся внутри топки продукты горения, котлы оборудуют конвективными пакетами. Соприкасаясь с их широкой поверхностью, угарные газы остывают до 200 ℃. Примечательно, что более интенсивное охлаждение продуктов горения может привести к выпадению конденсата.

Конструкция водогрейных твердотопливных котлов

Чтобы представить, как именно работает данное оборудование, рассмотрим устройство водогрейного котла на твердом топливе. Традиционно, это сварная металлическая конструкция, в которой предусмотрена опорная рама, то есть каркас, обшитый защитными теплоизолирующими материалами. Основу агрегата составляет сложная система водяных трубопроводов, то есть теплообменник, по которым циркулирует нагретая в котле вода. Снаружи вся конструкция закрыта листовым железом.

Само по себе строение водогрейного котла, а также принципы его функционирования, свидетельствуют о больших габаритах такого оборудования. Кроме того, в зависимости от моделей, топливные камеры могут быть оборудованы различными системами подачи твердого топлива.

Если рассмотреть твердотопливный котел промышленного производства, то он представляет собой единый блок, все элементы которого можно условно разбить на две группы – с экранной и с конвективной поверхностью (прочитайте: “Какие бывают котлы водогрейные промышленные – виды, преимущества и недостатки”).

твердотопливный водогрейный отопительный котел

Элементы конструкции производят из цельнокатаных стальных труб сечением 76 мм. Между ними обязательно устанавливают плавники. Подобная конструкция теплообменника позволяет минимизировать теплопотери и предотвратить утечку продуктов горения сквозь корпус котла. Соединение отрезков трубы между собой производится с помощью сварных швов, рассчитанных на давление до 10 атмосфер.

Обратите внимание, что водонагревательный контур должен иметь только сварные соединения. Причем все работы должны быть выполнены очень тщательно, поскольку оборудование эксплуатируется в условиях высокой температуры и давления.

Дрова или уголь подаются в топливную камеру, оснащенную стандартными или поворотными колосниками (они используются в котлах с ручной подачей). В процессе монтажа водогрейного котла в каркас под топливником устанавливают воздуховод, по которому будет подаваться воздух для сгорания топлива.

водогрейные котлы на твердом топливе

Любое оборудование нуждается в периодической очистке. Если в котле предусмотрена ручная подача топлива, то удалять сажу и золу придется через специальный люк. А вот в тех водогрейных котлах, которые оборудованы механической системой подачи, вся работа производится с помощью особых приспособлений – механических транспортеров.

Виды водогрейных отопительных котлов на твердом топливе

В первую очередь, водогрейные котлы, равно как и любые другие отопительные приборы, различаются по уровню мощности. В частности, те модели, которые для работы используют каменный уголь, отличаются большей мощностью.

По уровню мощности их можно разделить на такие группы:

  • маломощные агрегаты – выдают в пределах 4 кВт-65 кВт;
  • приборы средней мощности – от 70 кВт до 1,8 МВт;
  • оборудование с большим уровнем мощности способно генерировать от 1,8 МВт тепловой энергии и более.

Что касается дровяных водогрейных отопительных котлов, то по мощности они уступают оборудованию, работающему на угле. В моделях котлов данной группы мощность колеблется в рамках от 4 кВт до 1,3 МВт.

устройство водогрейного котла на твердом топливе

Обратите внимание, что дровяные котлы, как правило, оборудованы достаточно объемной топливной камерой для загрузки большего количества топлива за один раз. В них сгорание топлива происходит очень интенсивно и эффективно, практически без недожога.

Обычно конструкцией водогрейных дровяных котлов предусмотрена поворотная камера, которая позволяет удалять несгоревшие остатки топлива.

Примечательно, что твердотопливные водогрейные котлы на дровах обычно загружаются вручную. Таким же способом производится и последующая очистка топливника от золы и шлака, а также сажи.

Помимо различий в виде используемого топлива, водогрейные твердотопливные котлы можно разделить по типу циркуляции теплоносителя.

Чаще всего встречаются следующие варианты аппаратов:

  • котлы с естественным типом циркуляции;
  • приборы с принудительной циркуляцией;
  • котлы с комбинированным типом циркуляции;
  • прямоточные водогрейные котлы.

Первый вариант предполагает, что движение теплоносителя осуществляется благодаря разнице в плотности воды. Вторая группа котлов оборудована специальным циркуляционным насосом. Третий тип котлов функционирует с использованием обоих типов процесса в зависимости от ситуации. К последней группе относят аппараты, в которых теплоноситель принудительно по прямой движется к выходу из котла.

котел водогрейный твердотопливный

Чтобы обеспечить доступ в камеру сгорания достаточного количества воздуха, в котлах большой мощности обычно предусмотрены нагнетающие вентиляторы. Кроме того, в мощных отопительных приборах встроены специальные дымососы, которые уравновешивают тягу. Они обычно устанавливаются в специально оборудованных отдельных котельных, где соблюдены все правила пожарной безопасности и присутствуют специальные средства пожаротушения.

Выводы

Твердотопливные водогрейные отопительные котлы по праву пользуются спросом среди потребителей. Особенно востребованы они для организации отопления больших производственных мощностей и объектов малой инфраструктуры города.

Популярность водогрейных котлов обусловлена их эффективностью и экономным потреблением топливных ресурсов. Кроме того, для установки твердотопливных котлов, сжигающих дрова, уголь или любой другой вид органических ископаемых, нет необходимости в получении специального разрешения.

котлы водогрейные твердотопливные

Благодаря простоте конструкции такой прибор можно быстро смонтировать непосредственно на месте и подключить к системе отопления. Дальнейшая эксплуатация и обслуживание прибора не представляет сложности и не требует наличия технической подготовки. Чтобы потребителям было легче разобрать в принципе работы оборудования, на нем ставят минимум управляющих элементов и автоматики.

Примечательно, что сжигать в водогрейном котле можно не только распространенные виды твердого топлива, но и практически все, что горит. При этом топливо сжигается практически без остатка, за счет чего достигается высокая эффективность. Такие агрегаты считаются экологически чистыми и практически не вредны для окружающей среды.

teplospec.com


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.