Sizein

Принцип работы водогрейного котла на дровах и 3 достоинства

Содержание

Как выбрать водогрейный котел на дровах

Принцип работы водогрейного котла на дровах и 3 достоинства

Вопрос обогрева жилых зданий, удаленных от городской инфраструктуры и коммуникаций, всегда стоял особняком.

Дома в сельской местности, дачи, лесные домики часто используются для временного проживания и не имеют никаких централизованных коммуникаций.

К источникам тепла для таких объектов выдвигаются особые требования, одно из самых удачных решений – ставить водогрейные котлы на дровах для дачи или лесного домика.

Конструкция и принцип работы водогрейного котла

Типы отопительных установок на дровах

Твердотопливных котлов на данный момент существует несколько типов, их стоит рассмотреть применительно к дачным условиям. Для этого сначала надо определить эти условия:

  • Электричество есть практически везде, но оно может подаваться с перебоями. Исключение – отдаленные домики в лесу, где электроэнергии может не быть совсем.
  • Отсутствие централизованного водопровода, в наличии есть только колодезная вода.
  • Магистральный газ подведен далеко не ко всем жилым коттеджам, то же самое касается и дач.

То есть, конструкция и принцип работы водогрейного котла должны обеспечивать обогрев дома с учетом отсутствия воды, природного газа и перебоев с подачей электроэнергии.

Самый простой и дешевый вариант – это простая дровяная печь, поскольку этот вид топлива – самый доступный в отдаленных местах. Но печь имеет невысокий КПД, быстро прогорает и может обогреть только одно помещение.

По этим причинам ее лучше использовать в крайнем случае, когда другие варианты недоступны.

Выбрать котел для дачи можно из нескольких существующих видов твердотопливных агрегатов:

  • классические установки на дровах прямого сжигания;
  • пиролизные котлы;
  • аппараты длительного горения, работающие по принципу «сверху вниз»;
  • водогрейные котлы на пеллетах.

Водогрейный пеллетный котел

Характеристики водогрейных котлов

Классические котлы на дровах имеют топку, окруженную водяной рубашкой и оснащены жаротрубным теплообменником, который позволяет передать тепло от дымовых газов теплоносителю.

Агрегаты этого типа, оснащенные термостатическим регулятором подачи воздуха, могут работать без электроэнергии, их КПД составляет 80%.

Термостат врезан в резервуар котловой воды и в зависимости от ее температуры управляет крышкой зольника с помощью цепного привода.

Если в доме устроена самотечная система отопления, то вся схема с таким отопителем будет работать автономно. Недостатка здесь два: потребуется частая загрузка топлива (каждые 4—6 часов) и нужен контроль уровня воды в системе и организация ее подпитки вручную. Проблема существует для любого типа водогрейного котла на дровах, установленного в доме без централизованного водоснабжения.

Водогрейный котел на дровах для дачи

Пиролизные котельные установки состоят из двух камер сгорания и водяной рубашки. В первой камере разгоревшиеся дрова медленно тлеют, выделяя горючий газ, который дожигается во второй камере. Как правило, установка снабжена вентилятором – нагнетателем воздуха и блоком управления, которым требуется электроэнергия.

Есть модели пиролизных котлов, работающие на естественной тяге, но для их устойчивой работы необходим хороший дымоход с уверенной тягой. Еще один существенный минус – для процесса пиролиза требуются дрова влажностью не выше 25%, иначе КПД установки, заявленный на уровне 88—90%, снижается. Длительность горения увеличена до 10—12 часов.

Котлы длительного горения также зависят от электричества, поскольку в них установлен вентилятор для нагнетания воздуха и комплект автоматики. Основной принцип работы дровяных водогрейных котлов продолжительного сжигания – верхняя загрузка топки и горение всего массива дров сверху вниз. При этом воздух подается тоже сверху.

Благодаря такому принципу продолжительность работы от одной загрузки топлива составляет не менее 12 часов. КПД котла не выше, чем у классического агрегата, то есть, 80%.

Другой недостаток заключается в том, что в него невозможно подкинуть дров на ходу, пока не сгорит предыдущая порция.

Также очень неудобно загружать и разжигать топку, если надо немного прогреть дом и камеру нужно заполнить не более, чем на четверть.

Пеллетные котельные установки без электричества работать не могут, поэтому их приобретение для дачного дома с ненадежным электроснабжением лишено смысла.

Зато если с подачей электроэнергии все в порядке, то отопитель на пеллетах – самый комфортный вариант, он не требует вмешательства от 3 суток до 1 недели. Котел разжигается и работает в автоматическом режиме.

При отключении электроэнергии пеллетная горелка остановится, а после ее подачи включится в работу самостоятельно. Соответственно, стоимость этого котла наиболее высокая.

Схемы обвязки с системой отопления

При работе с гравитационной системой отопления схема подключения водогрейного котла очень проста: подающий и обратный патрубки подключаются напрямую к трубам отопления. Теплоноситель будет двигаться по трубопроводам медленно, за счет этого в процессе прогрева топки на ее стенках конденсата не появится.

При установке агрегата в топочную надо предусмотреть, чтобы он стоял немного ниже уровня, на котором находятся радиаторы отопления. Можно осуществить подключение традиционным способом, с организацией малого контура циркуляции и трехходовым смесительным клапаном. Но это вряд ли будет оправдано, поскольку в самотечных системах диаметры труб большие и трехходовой клапан обойдется дорого.

При надежном электроснабжении в схему обвязки можно включить циркуляционный насос, это улучшит работу системы отопления.

Но в таком случае надо обязательно организовать циркуляцию воды по малому кругу через трехходовой клапан, чтобы уберечь водогрейный котел на дровах от выпадения на внутренних стенках топки конденсата при его прогреве.

Конденсат содержит соединения серы, все это перемешивается с золой и летучим пеплом. Результат – толстый слой нагара на стенках камеры. Он ухудшает передачу тепла из топки в резервуар с водой и очень плохо счищается.

Схема подключения водогрейного котла

На рисунке показана схема обвязки котла, работающего на дровах. При розжиге насос обеспечивает циркуляцию воды по малому кругу и не дает поступать теплоносителю из системы отопления.

Исключение – бойлер косвенного нагрева, который питается напрямую от подающего трубопровода.

Когда вода на подаче прогреется до нужной температуры, клапан откроет поток из обратного трубопровода системы отопления.

Заключение

На практике из рассмотренных вариантов дровяных котлов владельцами дачных домов чаще всего применяются классические отопители прямого горения. Они неприхотливы, надежны и доступны по цене. Другие водогрейные котлы для частного дома тоже имеют право на жизнь, но при определенных условиях, которые рассматриваются в каждом отдельном случае.

Источник: https://cotlix.com/34-vodogrejnye-kotly-na-drovax

Принципиальные отличия и разновидности водогрейных котлы на твердом топливе

Принцип работы водогрейного котла на дровах и 3 достоинства

В качестве оптимального источника тепла для крупных производственных помещений, больших жилых домов на несколько квартир, можно считать водогрейные котлы. Подобная техника со временем мало изменилась в плане конструкции.

Причина тому, высокая надежность оборудования и эксплуатационные характеристики.

До наших дней не только дожили, но и продолжают еще работать на предприятиях и в малых котельных водогрейные твердотопливные котлы, выпущенные более 30 лет назад, еще в советские времена.

Использовать твердое топливо, уголь или дрова для организации горячего водоснабжения и отопления всегда было экономически выгодно. Тем более, когда речь идет об отоплении крупных производственных площадей и жилых зданий.

Основным аргументом в пользу котельного оборудования подобного типа является высокая экономия топливного ресурса. Сравнивая с работой газового оборудования, тепло, вырабатываемое водогрейным котлом в 5-7 раз дешевле.

По отношению к работе электрических котлов, экономия еще более очевидна.

Рассмотрим, что собой представляет водогрейный котел, каковы основные отличия его от отопительного оборудования других видов, работающих на твердом топливе.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Работа водогрейного котла: принцип функционирования, эффективность, устранение накипи

Принцип работы водогрейного котла на дровах и 3 достоинства

Основное предназначение водогрейного котла состоит в качественном и быстром нагреве воды, которая используется для самых различных нужд. Прежде всего, для отопления частных домов, горячего водоснабжения, а также для отопления промышленных и общественных зданий и сооружений. Эффективная работа и устройство водогрейного котла непосредственно связаны между собой.

Работа и устройство водогрейного котла

Независимости от модели оборудования, все устройства работают одинаково: теплоноситель нагревается до необходимой температуры и передает тепло отопительной системе.

Различают следующие виды водогрейных агрегатов:

  • Газовые.
  • Жидкотопливные
  • Электрические
  • Твердотопливные.

Устройство водогрейного котла конструктивно отличается в зависимости от выбранного вида котла, и, соответственно, в зависимости от используемого топлива, применяют разные горелки.

Они могут быть атмосферными встроенными атмосферными или сменными наддувными. Встроенные горелки предусматривают использование только определенного типа топлива.

Более удобны сменные горелки, так как они позволяют, в случае необходимости, легко переходить с одного типа горючего на другой.

Факторы, обеспечивающие эффективную работу устройства

Есть несколько требований, которые необходимо соблюдать для эффективной работы водогрейного котла.

Прежде чем описать основные конструкционные и технические характеристики, стоит выделить несколько основных показателей, влияющих на качество работы, которые считаются общими и подходят для любого устройства.

К ним относится схема работы водогрейного котла и такие параметры, как:

По мнению специалистов, именно этот параметр является важным расчетным показателем, который определяет общее количество механического горючего.

Принцип работы и схема водогрейного котла

Теплоноситель нагревается до 115 градусов и после этого передает тепло отопительной системе. Вода становится паром при температуре 100 градусов, поэтому для предотвращения закипания, в котле постоянно поддерживается высокое давление.

Чем оно выше, тем лучше, так как тогда вероятность возникновения пристеночного закипания уменьшается, а значит образуется меньше накипи.

Независимо от вида топлива, принцип работы водогрейных котлов одинаковый: горючее сжигается в топке, а через ее стенки жар передается воде, которая циркулирует по отопительным трубам. Каждая конструкция разработана таким образом, чтобы обеспечить максимальное сгорание топлива и эффективную теплопередачу.

Деаэраторы атмосферного давления применяются в схемах приготовления питательной воды паровых котлов и подпиточной воды систем теплоснабжения и горячего водоснабжения на ТЭС и в котельных.

Что такое вакуумные деаэраторы, вы можете узнать тут.

В конструкции водогрейного котла могут присутствовать особые конвективные пакеты. Они предназначены для эффективного охлаждения уходящих газов и снижения их температуры.

Поверхность пакетов у качественных систем в состоянии обеспечить снижение температурного режима до 190-200 градусов. Нельзя допускать более низкие температурные показатели, так как появится вероятность образования конденсата.

Качественная и при этом максимально эффективная работа оборудования определяется высокими показателями надежности и прочности устройства. В процессе работы вода по всем панелям и экранам осуществляет многоходовое движение.

Подобный результат достигается посредством установленных заглушек в коллекторах. Их количеством регулируются параметры скорости движения теплоносителя в приборе. Более подробно данный процесс отражает схема работы водогрейного котла.

Котлы-утилизаторы имеют следующий принцип работы: они генерируют энергию в виде нагретой воды, пара или воздушного потока.

Подробнее о котлах утилизаторах газов, вы можете узнать здесь.

Если приобрести водогрейный котел у серьезного производителя, можно быть уверенным в качестве и долговечности устройства.

Во многом это основано на правильном подборе скоростей передвижения воды, которая дает минимальное сопротивление контура. Это будет минимизировать отложение солей, а также процесс образования накипи.

Влияние сажи и накипи в процессе эксплуатации

Если на поверхности отопительного оборудования образуется слой сажи, ее низкая теплопроводность значительно затруднит передачу теплоты от производимых газов к стенкам отопительного устройства.

Это автоматически приведет к перерасходу топливной массы, к значительному снижению выработки пара, а также горячей воды.

Наличие накипи на стенках при относительно небольшой теплопроводности в значительной степени может уменьшить передачу теплоты от стенки устройства к воде.

Паровой котёл МЗК предназначен для получения насыщенного пара с температурой 175°С и рабочим давлением 0,8 МПа используемого для технологических и отопительных нужд.

Что такое паровой котёл КП, вы можете узнать тут.

Как результат, его стенки достаточно сильно могут перегреться, в некоторых случаях они разрываются, тем самым вызывая аварии котельных устройств.

На основании этого можно сделать вывод, что максимально эффективная работа котла может быть произведена исключительно при регулярной чистке подобного оборудования.

Образования накипи можно избежать только посредством установки специального грязевого фильтра, а также достаточно частых продувок основных элементов оборудования через воздушные штуцера.

Данный метод будет малодейственным в том случае, если работа оборудования будет осуществляться с использованием жесткой воды. Это говорит о том, что на качестве используемой воды экономить не стоит.

Процесс предварительной водоподготовки поможет увеличить общий срок службы устройства, а также всей тепловой системы.

При этом, в процессе всего срока эксплуатации у водогрейного котла сохранятся достаточно высокие показатели коэффициента полезного действия. Кроме того, это идеальная возможность сэкономить количество расходуемого топлива.

Котлы на отработанном масле. Область применения и виды.

Об устройстве котла на отработанном масле, читайте здесь.

Приобретение водогрейного котла от проверенного производителя гарантирует, что установленные в конструкции насосы обеспечат идеальные скоростные режимы теплоносителя. Также полностью исключается возможность образования накипи, сильного перегрева поверхности, соответственно, предотвращается выход системы из строя.

Источник: https://kotlotech.ru/rabota-vodogrejnogo-kotla/

Устройство и принцип работы водогрейного котла на твердом топливе

Принцип работы водогрейного котла на дровах и 3 достоинства

Когда перед обычными потребителями встает вопрос, что такое водогрейный котел на твердом топливе, не каждый может объяснить, в чем суть конструкции и принципа действия данной установки.

Наша задача разобраться в поставленном вопросе и разрубить узел, который запутал всех.

Итак, начнем с того, что это обычный котел, который работает на дровах, угле, пиллетах, опилках, торфе и прочих природных горючих материалах.

Отличительная же черта – это конструктивная деталь, а точнее сказать узел, который является неотъемлемой частью данной отопительной установки. Это бак (резервуар), в котором нагревается вода для бытовых нужд.

Но учтите, это не двухконтурный котел, скорее одноконтурный со встроенным баком для воды. Это не бойлер, это именно бак открытого или закрытого типа. Хотя принцип нагрева воды может быть и как у бойлера.

Но все по порядку.

Устройство и принцип работы

  • Как и все твердотопливные агрегаты, водяной котел на дровах обладает камерой сгорания, куда через верхнюю дверцу производится закладка дров. Единственное отличие, это очень вместительная топка.
  • В ней размешается колосниковая решетка.
  • Под решеткой располагается специальная камера, куда падает зола от сгоревших дров. В камере есть дверца, через нее производится очистка золы и углей. Кстати, многие производители устанавливают выдвижной поддон, он облегчает процесс чистки.
  • В верхней части обязательно монтируется дымоход.

Внутреннее устройство

А вот теперь отличительные особенности конструкции.

  • Внутри камеры сгорания установлен теплообменник, обычно из чугуна. Это полая литая конструкция, внутри которой движется нагретый воздух, а не горячая вода. Именно с помощью горячего воздуха и производится нагрев воды для хозяйственных нужд.
  • И основная часть котла – это бак (резервуар). Здесь присутствует два варианта — как расположен бак относительно камеры сгорания. Он может быть установлен сверху или сбоку. Первый вариант предпочтительнее, потому что горячий воздух всегда стремиться вверх, что позволяет провести эффективную схему установки теплообменника.
  • И, как дополнительный элемент прибора, это вентилятор, который устанавливается не во всех моделях. Он обеспечивает подачу свежего воздуха в камеру сгорания. Кстати, устанавливается он с боку топки.

Корпус водогрейного агрегата изготавливается из металла (это высокопрочная сталь), обязательно устанавливаются тепловые отражающие экраны, их размещают на внутренних поверхностях корпуса. Они не только не дают стенкам котла перегреваться, но и являются надежной защитой от химически агрессивных веществ и механических повреждений.

Принцип работы

Камера сгорания чаще всего изготавливается из чугунных плит. Некоторые производители предлагают котлы, топки которых собираются из огнеупорного кирпича.

Внимание! Конструкция камеры сгорания данного вида водогрейных котлов не позволяет использовать технологию сжигания твердого топлива пиролизным способом. Просто нет возможности разделить топку на две отдельные камеры сгорания. И в этом вся проблема.

Принцип работы

Принцип работы водогрейного котла на дровах основан на сжигании топлива, которое отдает свою тепловую энергию чугунному теплообменнику. Он в свою очередь передает тепло воздуху, который находится внутри него. Последний перемещается по внутренним полостям и попадает в продолжение теплообменника, расположенного внутри бака, заполненного холодной водой.

Проходя по теплообменнику в баке, воздух отдает свою тепловую энергию воде. Так и происходит нагрев. Охлажденный затем он опять возвращается в теплообменник, расположенный в камере сгорания. И цикл повторяется. Все очень просто и оригинально. К тому же воздух нагревается быстрее, чем вода, что является причиной быстрого нагрева воды в самом баке.

Водогрейный котел

Добавим, что часть тепловой энергии поступает в бак через металлические стенки самого твердотопливного водогрейного котла. Это плюс, который увеличивает показатель эффективности. Кстати,

  • Коэффициент полезного действия таких установок 80-85%. Не самый высокий уровень для твердотопливных котлов. Но именно для этой водогрейной конструкции считается нормальным.
  • В резервуаре вода нагревается до +95°С, при давлении 0,6 атм.

Достоинства и недостатки

Начнем с минусов. Их не так много, но они есть. Первое – водяной котел на твердом топливе не подлежит автоматизацию процессов.

Неверное, в этом и нет необходимости, поэтому владельцу придется загружать дрова вручную и постоянно отслеживать температуру внутри бака. Здесь важно, чтобы вода в нем не закипела.

Второе – такой водогрейный котел слишком много «ест» топлива. Поэтому придется позаботиться о большом его запасе и правильной организации хранения.

С внутренним баком

Теперь плюсы:

  • Эти твердотопливные котлы обладают небольшим весом, к ним нет таких жестких требований, как к другим видам твердотопливных котлов. Хотя отдельное помещение под котельную будет правильным решением.
  • Минимум автоматики с одной стороны минус, но с другой стороны и большой плюс. Снижается риск выхода из строя приборов контроля.
  • В них можно использовать любой вид твердого топлива.
  • Это самые надежные приборы в плане их долгосрочной эксплуатации. Гарантийный срок многих моделей 15 лет, но это не самый большой срок, если эксплуатировать котел правильно.
  • Обслуживание самое простое: чистка зольникак и дымохода, редко камеры сгорания. С дымоходом будет посложнее, но его чистку надо будет проводить раз в год, максимум два раза.
  • Доступная цена.
  • Презентабельный внешний вид.
  • Удобство расположения часто эксплуатируемых узлов.

Котлы с водяным контуром

Твердотопливные котлы с водяным контуром – это новый подход к решению двух задач: организация отопления и горячего водоснабжения. По сути, это одноконтурный агрегат, внутри которого установлен бойлер. Как и в первом случае, бойлер может быть установлен как сверху топки, так и с боку.

Простейшая разновидность — титан

Внутри теплообменника движется горячая вода, обогревающая систему отопления здания. Ее отводящий контур проходит через теплообменник, установленный внутри бойлера. Таким образом и происходит нагрев воды внутри бака для хозяйственных нужд.

Так как технология, используемая внутри данного вида оборудования, имеет некоторые особенности, то это сказывается на эффективности работы двух систем сразу (имеется в виду отопление и ГВС).

Вот почему производители заботятся о том, чтобы дрова или другие виды твердого топлива сгорали внутри топки полностью, максимально выделяя тепловую энергию, которую бы хватало на две системы жизнеобеспечения человека.

И еще один момент для информации. Если хотите, чтобы установленные в вашем собственном доме водогрейные котлы, работающие на твердом топливе, работали эффективно, используйте для этого топливо только с пониженным содержанием влаги.

Источник: http://OtepleiVode.ru/otoplenie/kotlyi-i-vodonagrevateli/kotel-vodogreynyiy-na-tverdom-toplive.html

Особенность твердотопливных устройств

Достоинства водогрейного агрегата:

  • Почти автономен – не зависит от электросети или газа, а работает только на твердом топливе. Модели длительного горения не нуждаются во вмешательстве до 7 дней.
  • Невысокая стоимость. Котлы на твердом топливе стоят намного дешевле газовых или жидкотопливных моделей.
  • Обогрев большой площади. В зависимости от мощности устройство может обогревать площадь в два раза больше, чем электрокотёл.
  • Чистота. Прибор вырабатывает в процессе эксплуатации негативные для внешней среды вещества, но их уровень намного меньше, чем от жидкотопливного. Но больше, в сравнении с газовым или электрическим.
  • КПД. От работы котла вырабатывается больше тепла, чем от обычной печи.

Недостатки:

  • Хранение топлива. Для отопительного сезона расход от 6 до 10 м3, но запасы планируются в зависимости от отапливаемой площади и мощности устройства.
  • Нет автоматического контроля. Отрегулировать мощность агрегата можно только с помощью единственного датчика, который контролирует температуру теплоносителя в системе. Все остальные процессы по обслуживанию котла и контролю его работы нужно выполнять своими руками. На рынке существуют модели с автоматической подачей топлива из специального отдела, но данная функция есть только в пеллетных агрегатах, которые работают на торфяных или древесных брикетах.

Если недостатки твердотопливного агрегата считаются несущественными, он становится самым оптимальным вариантом для локальной отопительной системы.

Котёл на дровах

Корпус водогрейных котлов на дровах изготавливается из высокопрочной стали с внешними тепловыми экранами. Таким способом внутренние детали устройства защищены от негативного воздействия извне. Также тепловые экраны защищают корпус от перегрева. Это сделано специально для безопасности человека: прикосновение к корпусу, даже во время работы агрегата не приведёт к ожогу.

Устройство дровяного водогрейного котла простое:

  • Он оборудован вместительной топкой, в которую и загружаются дрова на колосниковую решетку.
  • Установленные под ней вентиляторы нагнетают процесс длительного горения, создавая в камере требуемый уровень тяги.
  • Через верхнюю дверцу на корпусе загружаются дрова, а через нижнюю – производится чистка устройства от отходов.
  • Зола в зольник попадает через решетку во время работы агрегата. В зависимости от конструкции котла зола выгребается из зольника или извлекается вместе со специальным контейнером, в котором скапливается.
  • Тяга в печи образуется, стабилизируясь вентиляторами. Также она зависит от правильного размера дымохода.
  • Нередко водогрейные котлы устанавливаются в комплекте с баком теплообменника. Он монтируется сбоку или сверху от прибора. Благодаря этому устройству КПД вырастает до 85%.

Для дровяных котлов отопительной системы частного дома возможна установка дополнительной топки из чугуна или огнеупорного кирпича. Над топкой из кирпича монтируется пучок конвекционных труб для усиления эффективности устройства.

Водогрейный котел на дровах подключается к гидравлическому насосу, гарантирующему стабильную циркуляцию теплоносителя в системе отопления частного дома. Прибор работает по принципу принудительной обратки, через систему конвекции котла для предварительного обогрева теплоносителя.

Устройство, работающее на угле

Водонагревательный угольный котел длительного горения удобен в том случае, если есть отдельное помещение для хранения запасов топлива. Этот вид топлива имеет большую теплопроводность, чем древесина. На одной закладке угля котел работает дольше, чем его дровяной аналог.

В современных агрегатах в виде топлива используется каменный или бурый уголь:

  • Каменный уголь:
    • газовый;
    • длиннопламенный;
    • антрацит.
  • Бурый уголь типируется по интенсивности и чистоте пламени в период горения. Их довольно много, но в основном классификация сравнения идет с каменным или древесным углём.

Источник: https://poluchi-teplo.ru/kotlyi/tverdo/ustroystvo-i-printsip-rabotyi-vodogreynogo-kotla-na-tverdom-toplive.html

Водогрейный котел на дровах для дома или дачи

Принцип работы водогрейного котла на дровах и 3 достоинства

Практически каждый владелец частного дома приходит в ужас от постоянно растущих цен на привычные углеводородные разновидности топлива.

Несмотря на незначительный расход топлива современными водогрейными котлами, эксплуатация отопительных систем на природном газе или нефтепродуктах оборачивается весьма серьезным ударом по семейному бюджету.

Сколько можно переплачивать? Именно поэтому, многие домовладельцы пытаются установить в своем жилище отопительное оборудование, работающее на относительно дешевых разновидностях топлива.

Очень часто, учитывая простоту конструкции подобного устройства обогрева, домашние мастера изготавливают водяные устройства обогрева на дровах самостоятельно.

Отопительный котел самодельной конструкции демонстрирует неплохие эксплуатационные показатели, однако, не стоит забывать о том, что технологии дровяного отопления постоянно совершенствуются, в результате чего на современном рынке появилось множество обогревательных устройств на дровах, значительно превосходящих по своим параметрам самодельные аналоги.

Особенности конструкции и принцип действия

Дровяные котлы могут быть использованы для отопления дома, для подогрева холодной воды, а также одновременно, как для отопления, так и для получения горячей воды.

Так как отопительный котел, использующий в качестве топлива дрова, подвергается воздействию открытого огня и порождающего коррозию конденсата, для изготовления его топки и водяной рубашки необходимо использовать специальные сорта стали или чугун.

Устройство и принцип работы водогрейного котла на твердом топливе

Отопление на дровах в частном доме можно создать с использованием следующих разновидностей отопительного оборудования:

  • пиролизные устройства обогрева;
  • котлы длительного горения;

Пиролизное устройство обогрева на дровах состоит из двух камер сгорания. В одной из них осуществляется первичное сжигание дров, при котором выделяются дымовые газы. Во второй камере эти дымовые газы полностью сгорают, выделяя дополнительное тепло. Подобная технология генерации тепла позволяет существенно уменьшить расход топливных материалов.

Выбор в пользу твердотопливных котлов – не случаен

Водогрейный котел длительного горения обладает высоким КПД. Он способен обеспечить равномерный разогрев теплоносителя и небольшой расход топлива при высоких показателях теплоотдачи. Сколько времени будет гореть одна закладка дров? Как правило, одной закладки дров достаточно для работы водогрейного котла на протяжении 24-48 часов.

Водогрейное отопительное оборудование на дровах является закрытым сосудом. Загруженная в топку древесина сгорает и выделяет тепловую энергию, которая подогревает находящийся в водогрейном контуре теплоноситель. Далее, вода из теплообменника поступает под давлением в систему отопления дома, обогревая все его помещения.

Характеристики

Большинство присутствующих на современном рынке водогрейных котлов на дровах обладают следующими эксплуатационными характеристиками:

Принцип работы котла верхнего горения

  • Мощность. Этот показатель зависит от объема теплообменника, объема камеры сгорания и материала, из которого изготовлены стены топки. Также, на показатели мощности котла оказывает непосредственное влияние расход топливного материала.

    Чем больше дров будет загружено, тем больше выделится тепловой энергии при их сгорании. Сколько нужно киловатт для обогрева частного дома? Чтобы узнать какая мощность требуется для обогрева того или иного помещения, необходимо воспользоваться следующим соотношением: для обогрева 10 м² помещения требуется 1 кВт тепловой энергии.

  • Коэффициент полезного действия. Чтобы рассчитать КПД устройства, нужно знать скорость циркуляции теплоносителя, величину теплоты, отдаваемую дровами при сгорании, а также учитывать способ сжигания топлива. КПД отопительного оборудования длительного горения и пиролизных систем может достигать до значения 85-95%.

  • Теплоноситель. В качестве теплоносителя в отопительных системах на дровах используется вода. В качестве альтернативного варианта допускается применение любых незамерзающих жидкостей.
  • Предназначение. В зиму котел может быть использован как для отопления, так и для подогрева воды.

    Летом основным предназначением дровяного котла является приготовление горячей воды.

ovdmitjb

Комментарии