Устройство и принцип работы твердотопливных котлов с варочной поверхностью

Обвязка с подключением косвенного водонагревателя

Схема обвязки твердотопливного котла с бойлером довольно распространена за счет экономичности, эффективной работы. Особенно актуальна во время сезона отопительного, когда удается сэкономить на электроэнергии значительную сумму.

Данная обвязка устроена таким образом, что нагретая жидкость подается одновременно в бойлер и радиаторы. При этом контур котла подключается к теплообменнику водонагревателя, который прогревает воду косвенным способом.

Часто в бойлере устанавливается дополнительный способ нагревания жидкости (газ, ТЭН) на случай, когда отопление отключается (теплое время года).

Рассмотренная обвязка может применяться со всеми отопительными устройствами как с естественной, так и с принудительной циркуляцией жидкости.

Какому типу котла на твердом энергоносителе отдать предпочтение?

И традиционные нагревательные элементы на дровах, и аналогичные котлы длительного горения имеют свои преимущества и недостатки. Если покупатель ограничен в финансовом вопросе, то предпочтение нужно отдать классическому варианту оборудования. Он отличается простотой в управлении и недорогим обслуживанием. Когда же покупатель делает акцент на энергоэффективности, то ему больше подойдет котел длительного горения, для которого характерны высокий КПД и нечастая загрузка топочной камеры. Для более комфортной и безопасной эксплуатации котлы дополнительно оснащаются регулятором тяги, термостатическим клапаном, который убережет прибор от перегрева и т.д.

Виды твердотопливных котлов

По материалу теплообменника котлы на твердом топливе бывают:

  • стальные;
  • чугунные.

Чугунные более долговечные, но они очень тяжелые и очень неудобны в обслуживании.

Технологически не возможен выпуск многоканальных чугунных теплообменников, так как чугунные детали могут изготовляться только методом литья. Так же невозможно приварить отдельный элемент теплообменника к чугунной секции. Чугунные теплообменники имеют меньшую площадь теплообмена, а значит и меньший КПД.

Стальной котел на твердом топливе имеет меньший запас прочности. Это обусловлено тепловым расширением стали.

В процессе многолетней работы такого котла такой процесс разрушает структуру теплообменника. Но, как правило, качественные стальные котлы на твердом топливе могут работать не менее 15 лет.

Далее котлы отопления делятся по типу загрузки топлива:

  • с ручной загрузкой топлива;
  • с автоматической подачей.

Котел с автоматической подачей топлива работает на специальных гранулах, особенностью которых является низкий процент золы, влаги и их сыпучесть.

Последняя особенность позволяет им легко попадать с бункера в горелку котла отопления с помощью специального винтового привода. Полного бункера хватает на 3 – 5 дней беспрерывной работы.

Существуют системы для накапливания гранул в отдельных специально оборудованных больших помещениях.

Туда наполняется топливо в таком количестве, чтобы хватило на целый отопительный сезон. С этого склада организуется подача с помощью шнекового или пневматического привода прямо в котел отопления.

Такое оборудование также имеет функцию автоматической чистки теплообменника и управления всеми процессами с помощью мобильного телефона. Это дает возможность работать системе отопления целый сезон без человеческого вмешательства.

В основном люди могут позволить себе купить твердотопливный котел небольших габаритов с маленькой камерой для загрузки топлива. Они горят на одной загрузке не более 6 часов. Это и есть их недостаток.

Так как мы не можем отлучится с котельной на очень продолжительное время. Их плюс – это сравнительно небольшая цена и маленькие габаритные размеры.

Есть еще один вид котлов на дровах и угле – это котлы – плиты.

Они подходят не только для отопления помещений, но и для готовки пищи. Принцип их работы такой же как и в простых котлах. Они имеют водяной объем, который передает тепло в систему отопления.

Но их особенность, это наличие варочной поверхности на которой и осуществляется готовка пищи. Как правило они могут гореть не боле 4 – 6 часов и имеют небольшую стоимость и небольшие габариты.

Кроме это отметим 4 основные конструкции котлов для дома:

Пеллетные твердотопливные котлы.
Зачастую имеют конструкцию котлов длительного горения, но в нижней дверце расположена специальная пеллетная горелка, на которую, в автоматическом режиме, подаются пеллеты из бункера.
Запаса такого бункера хватает на 2-5 дней. Иногда комплектуются аварийной чугунной решеткой, на которой можно сжигать обычное твердое топливо — дрова или уголь.

Также котлы могут быть одноконтурными и двухконтурные.

Одноконтурный котел – это устройство, которое предназначено лишь для отопления помещения. То есть, для подогрева воды в данном случае вам необходимо будет предусмотреть что-нибудь другое. Конструкция такого устройства состоит из теплоносителя и спирали. Теплоносителем может выступать вода или специальный антифриз.

Твердотопливные двухконтурные котлы отопления в свою очередь имеют две функции, применяясь для отапливания помещения и нагрева воды. Такие устройства имеют в своем составе две спирали. Нагреваясь в котле, вода проходит по трубам по всему помещению, возвращается в котел и оттуда попадает в водопровод.

Основные виды печей с функциями варки и отопления помещения

Производителями сегодня выпускаются разные виды печей: с простым строением (по типу старомодной буржуйки), устроенных по принципу длительного горения и с водяным контуром. Покупая прибор, нужно определиться, какой именно вид подойдет лучше всего для конкретного дачного домика.

Печь с простым строением топки

Самый простой и доступный вариант печи для отопления помещений объемом до 90—95 куб. метров дровами или брикетами. У этого отопительного прибора есть свое торговое название — «Гном», запомните его, продавец сразу поймет, что вам нужно.

Компактная печка «Гном» с одним варочным отверстием

Выполнена конструкция из высококачественной стали, а варочная панель — из чугуна. Она имеет одну открывающуюся конфорку. В печи устроено две камеры — топочная и поддувальная, первая из которых имеет стальную сплошную дверцу, а поддувальная выполнена в виде небольшого выдвижного стального ящика. Колосник также изготовлен из стали.

Она же — на чертеже с размерами

Данная отопительная печь покрыта жаростойкой краской и имеет аккуратный внешний вид. Компактный корпус позволяет разместить печь даже в самом небольшом помещении.

Недостатком печи упрощенного строения можно считать то, что корпус быстро остывает, так как горячий воздух при сгорании топлива сразу же угодит в трубу, не задерживаясь внутри. Поэтому топливо придется подбрасывать в топку довольно часто, а если домик плохо утеплен, значит, и он будет быстро выхолаживаться, и на топливе сэкономить не удастся.

Кроме этого недостатком можно считать наличие лишь одной конфорки для приготовления пищи, варить борщ и одновременно поставить чайник уже не удастся!

Отопительно-варочные печи с контуром водяного отопления

Если дачный дом имеет большую площадь и несколько комнат, можно приобрести печь с водяным контуром. Но в этом случае, придется приобрести и смонтировать систему отопления из радиаторов и труб.

Печь с водяным контуром

Установленная система заполняется водой, и она, циркулируя внутри, проходит через теплообменник растопленной печи. Теплоноситель нагревается и передает тепло не в одну комнату, а везде, где установлены радиаторы. Конструкция такой отопительно-варочной печи рассчитана таким образом, чтобы создать эффект длительного горения, поэтому тепло будет сохраняться долгое время.

Принципиальная схема таких печей

В печах установлена автоматика, которая поддерживает температуру, и при нагревании теплоносителя до установленного максимума прекращает циркуляцию. При остывании воды в системе, автоматика вновь запускает ее движение через горячую печь.

Отличные варианты отопительно-варочных печей с функцией длительного горения

Печи длительного горения отличаются от простых конструкций тем, что сжигание топлива начинается сверху, и постепенно опускается вниз.

Стальная печь длительного горения

В этих печах как бы происходит двойное сгорание, поэтому в комнату отдается большее количества тепла. Так, первичный обогрев происходит непосредственно от сгорания топлива. Вторая «волна тепла» получается от сгорания (дожига) газов, который выделяет древесина при горении. Образование горячего газа, состоящего из метана, водорода и оксида углерода, возникает при попадании в топку требуемого количества кислорода. Дрова не горят интенсивно, а медленно тлеют, постепенно отдавая тепло, поэтому одной закладки дров будет достаточно, чтобы отапливать комнату в течение восьми-двенадцати часов.

устройство печи длительного горения

Дополнительная камера, где происходит сгорание газа, в некоторых моделях расположена над топкой, а в других — под ней. Благодаря ей печь нагревается полностью, и температура поддерживается длительный период.

Наверное, именно этот вид печи является оптимальным экономным вариантом, не требующим сложных и затратным монтажных работ по прокладке системы отопления. Затопив такую печь с вечера, можно быть уверенны, что тепло в комнате сохранится до утра.

Устройство и принцип работы твердотопливного котла с варочной плитой

По своей конструкции твердотопливные котлы напоминают дровяные печи.

p, blockquote 9,0,0,0,0 —>

Твердотопливный котёл с варочной поверхностью имеет следующие технические особенности:

p, blockquote 10,0,0,0,0 —>

  • Нагрев помещения разогретым воздухом либо с помощью теплоносителя .
  • Как мы указали в начале статьи, приготовление еды – еще одна важная функция и характеристика для такого котла. А в некоторых моделях наличествуют и духовые шкафы для выпекания.
  • Котлы с водяным контуром подключаются прямиком к системе водоснабжения горячей водой. Подогрев воды осуществляется проточным способом. В случае, если в агрегате нет контура горячего водоснабжения, то подогреть воду возможно на варочной плите.

Во многих моделях существует «летний» режим. Он даёт возможность приготовить еду и при этом не включать систему отопления.

p, blockquote 11,0,0,0,0 —>

Котёл-плита на твёрдом топливе включает в себя отопительный прибор и варочную плиту. Возможен вариант оснащения и камином. Это позволяет сэкономить средства на топливо, а также площади помещения (так как не возникает необходимости дополнительной установки камина). Некоторые котлы могут отлично «вписаться» в дизайн интерьера и выглядеть эстетично.

p, blockquote 12,1,0,0,0 —>

Устройство котла с плитой Zota Master

Поверхность котла нагревается от прямого огня, поэтому все модели имеют варочную плиту из чугуна. Теплообменник делают из стойких к высокой температуре чугуна или стали.

p, blockquote 13,0,0,0,0 —>

Стальной теплообменникЧугунный теплообменник
  • Более низкая стоимость, чем у чугуна.
  • Относительно малый вес.
  • Более простая установка вследствие малого веса.
  • Небольшой срок пользования.
  • Подверженность деформации и коррозии.
  • Дорогостоящее и трудоёмкое производство.
  • Изготавливается путём литья металла.
  • Длительный срок эксплуатации чугуна. В среднем 35 лет.
  • Медленное остывание после нагрева.

При выборе подобного агрегата покупатели отталкиваются в первую очередь от финансовых возможностей и частоты пользования котлом.

p, blockquote 14,0,0,0,0 —>

Как правильно подключить прибор к отопительной сети

В описанной конструкции чаще используют принудительную схему обвязки посредством двух патрубков. Первый подключают к подающему контуру, а второй — к обратному.

Порядок действий выглядит следующим образом:

  • Оба патрубка обвязывают льняной паклей. Обмотку покрывают герметиком.
  • Сверху устанавливают уголок, прикручивают бочонок с ниппелем.
  • Все детали плотно стыкуют и подключают к крану, участки с резьбой обрабатывают герметиком.
  • Водяной контур подсоединяют к трубам для циркуляции теплоносителя посредством муфты и гайки.

Перед запуском отопительной системы выполняют тестовую проверку, чтобы убедиться в отсутствии протечек.

Котлы с водяным контуром

Сегодня обеспечить работу системы отопления и нагрев воды для хозяйственно-бытовых нужд можно при помощи всего одного устройства — котла с водяным контуром.

Это устройство представляет собой обычный отопительный котел, в который вмонтировали бойлер. Последний, как и в случае с водогрейным котлом, может располагаться как над топкой, так и сбоку от нее.

Наиболее простым и в то же время самым известным представителем данной категории оборудования является титан.

Расположенный внутри топки теплообменник подключается к отопительному контуру, вследствие чего через него прокачивается теплоноситель — теперь уже вода. Часть этого теплоносителя по отдельной ветке подается на теплообменник, установленный внутри бойлера, благодаря чему и осуществляется нагрев имеющейся в бойлере воды.

Чтобы отопитель мог снабжать теплом две системы одновременно, он должен обладать значительной производительностью. Поэтому разработчики применяют различные конструктивные решения, обеспечивающие полное сгорание топлива и усвоение максимально возможного количества выделяющейся при этом энергии.

Чтобы теплоотдача от твердотопливного котла была максимальной, используйте только хорошо высушенное топливо.

Обвязка твердотопливного котла отопления. Назначение. Элементы

Самое главное назначение обвязки – обеспечить эффективную, безопасную, экономичную работу котла. Это значит:

  • защищать оборудование от перегрева, перепадов резких давления, поддерживать наиболее приемлемую температуру;
  • контролировать количество теплоносителя в системе, отводить избыточную жидкость, пар излишний;
  • выводить воздух из системы;
  • распределительная функция – разделять теплоноситель между всеми потребителями тепла в системе.

Элементы обвязки твердотопливного котла и их правильная установка тем способом или иным работают на безопасность отопительного оборудования. К числу основных относятся:

  1. группа безопасности (манометр, воздухоотводчик, предохранительный клапан);
  2. расширительный бак;
  3. теплоаккумулятор;
  4. смесительный клапан трехходовой.

Котел отопления

Правила обвязки, которые нужно соблюдать при самостоятельном подключении системы отопления на твердом топливе:

  • чтобы избежать появления конденсата, температурная разница подачи и обратки не должна превышать 20 ⁰С;
  • следует установить приборы защитные, которые будут регулировать давление теплоносителя по всему контуру;
  • также рекомендуется включить в обвязку автоматические приборы, отвечающие за регулировку мощности, температуры жидкости в системе.

Эти правила лучше всего действуют в системах с движением теплоносителя принудительным. Кратко рассмотрим схемы обвязки твердотопливных котлов. Но перед этим несколько слов о группе безопасности в системе отопления.

Пеллетные котлы

Одними из наиболее популярных и качественных видов твёрдого топлива являются пеллеты. На сегодняшний день пеллетные котлы востребованы, поэтому владельцы частных домов их все чаще выбирают

А на рынке отопительного оборудования представлены устройства зарубежного и отечественного производителя, и что немаловажно, российские котлы нисколько не уступают европейским по качеству и производительности, а стоимость их значительно ниже

Про особенности пеллетных котлов можно прочитать в этой статье.

Рассмотрим наиболее популярные модели пеллетных котлов российского производства.

Zota Pellet

Котлы этого производителя являются одними из лучших на российском рынке и отвечают самым высоким требованиям.

Zota Pellet

Выпускаются подобные агрегаты Красноярским заводом отопительной техники и автоматики.

Достоинства котлов Zota Pellet:

  1. Имеется система подачи воздуха в топку котла, благодаря ей можно регулировать мощность в широком диапазоне.
  2. Оборудованы блоком управления, который позволяет осуществлять контроль за работой теплого пола, внешнего теплоаккумулятора и циркуляционного насоса.
  3. Работа агрегата автоматизирована.
  4. Надежны.
  5. Безопасны.

Об устройстве и принципе работы теплоаккумулятора ознакомитесь на странице .

В пеллетной линейке Zota Pellet предлагаются устройства мощностью 15, 25, 40, 63, 100 кВт.

Модель15А25А40А63А100А
Мощность, кВт15254053100
Объём теплоносителя, л6584130214277
КПД, %9090909090
Вместимость бункера, кг192190190394394
Средняя цена, руб.162 000196 000227 000319 000379 000

Отзывы покупателей на российского производителя Zota Pellet только положительные.

Пеллетные котлы могут быть с автоматической подачей топлива.

Теплодар

Котлы этого производителя привлекают внимание покупателей, в первую очередь, высоким уровнем автоматизации. Специальная система контролирует количество топлива и наличие огня в топке котла

Если вдруг пламя погаснет, автоматически сработает автоподжиг.

Твердотопливный котёл Теплодар Куппер ОК-15

Среди моделей компании особенным спросом и популярностью пользуются котлы Куппер ОК-15. Это универсальный агрегат, в котором можно заменить горелку. Проведя подобные манипуляции, вы с легкостью превратите пеллетный котел в газовый и наоборот. Также устройство обустроено бункером для топливных гранул и пеллетной горелкой.

Бункер с блоком управления монтируется сверху котла и соединяется с горелкой гибким шнеком. Достаточно задать нужные параметры и устройство начнет функционировать.

МодельОВК 10ОК 15ОВК 18ОК 20ОК 30
Площадь помещения, м²100150180200300
КПД, %9595959595
Размер дымохода, мм150150150150150
Объём бункера, л270270270270270
Средняя цена, руб.90 44090 83095 57093 590101 320

Подключение второго котла к твердотопливному

Одна из особенностей твердотопливных котлов — цикличность работы. В холодный котел загружается топливо, зажигается. Пока оно горит, идет очень активное выделение тепла. После прогорания закладки ждут остывания котла, его чистят, снова загружают топливо и цикл повторяется. Так работают котлы на дровах и угле. В некоторых из них есть возможность «догружать» топливо в процессе горения. Но сам цикл от этого не меняется — наступает период, когда необходимо дождаться остывания котла — для чистки и удаления шлака, золы и т.д.

Исключение из этого правила — котлы на пеллетах. Они также относятся к твердотопливным, но работать могут месяцами непрерывно. Главное — высокое качество гранул с низкой зольностью, их достаточное количество и налаженная подача. Чистить такие котлы необходимо не чаще одного раза в месяц, так что «технологические» остановки очень редки.

Последовательная схема включения двух котлов: ТТ и электро

Цикличность работы котлов на дровах и угле доставляет довольно много неудобств, одно из которых — остывание дома после затухания котла. В холодный период это действительно проблема. Решается она установкой комбинированного или второго котла, на другом виде топлива.

Комбинированные — это котлы, которые могут работать на нескольких видах топлива. Чаще всего к ТТ добавляют электрические нагреватели. Они включаются автоматически после того, как погаснет топливо. Работает электрическая часть обычно непродолжительное время, в период действия «ночных» тарифов, так что затраты возрастают не слишком, а комфортность повышается заметно. Минус такого решения — высокая стоимость таких агрегатов. Дешевле купить и установить два котла — твердотопливный и электрический, — чем приобрести один смешанный.

Параллельно или последовательно?

Если котлов два, то к системе их можно подключить один за другим — последовательно или параллельно. Оба варианта имеют достоинства и недостатки.

При последовательном подключении, схема обвязки твердотопливного котла проще, автоматики необходимо минимальное количество. Недостаток такого способа — второй котел остается в системе, нет возможности его отсечь. То есть, часть энергии расходуется «на обогрев» неработающего котла. Причем он имеет дымовую трубу, так что часть тепла просто «греет улицу», так как выводится через дымоход.

Параллельная — оборудования больше, но можно сделать так, чтобы «не греть улицу»

Эта схема хороша в том случае, если ТТ котел является основным, а электрический (или газовый) работает непродолжительный период времени — для поддержания температуры. «Пустые» затраты энергии есть, но они некритичны, так как масса этих котлов небольшая. Если же, наоборот, основной — газовый или электрический, а «резервный» — твердотопливный, расходы на обогрев неработающего котла будут ощутимы.

Подключение двух котлов через тепловой аккумулятор

При параллельном подключении электрокотла к твердотопливному, схема более сложная. Необходима автоматика, которая отслеживает понижение температуры в системе, краны с электроприводом, отсекающие остывающий котел по команде датчиков. А все это повышает стоимость, да еще обвязка твердотопливного котла становится более сложной.

3 Альтернативные варианты

На сегодняшний день выделяют два вида таких котлов: классический и пиролизный, хотя оба они имеют похожее устройство и работают сразу на двух камерах внутреннего сгорания (в первой горит топливо, а во второй — продукты его горения). Но несмотря на имеющееся общее сходство, шахтный котел пиролизного типа обладает более сложной конструкцией, предполагающей наличие таких вспомогательных элементов:

  • Дополнительные камеры под теплообменником для переработки угарного газа, которые необходимо обкладывать шамотом.
  • Трубки с множеством мелких отверстий, необходимые для подачи кислорода во все предусмотренные конструкцией камеры.
  • Дополнительные задвижки, расположенные в верхней части стенки устройства и использующиеся для разделения и герметизации камер горения.

Простейшая схема шахтных котлов выглядит так:

При желании можно подобрать более сложную схему и попробовать воплотить ее в реальность, используя большее количество вспомогательных элементов и высококачественные материалы, ведь все затраченные силы и средства обязательно окупятся уже в первую зиму.

https://youtube.com/watch?v=S1eV9balQZ4

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий