Карборот – преимущества и недостатки котла

В чем еще польза буферной емкости. Основные преимущества

Помимо своего прямого назначения, накопитель горячей воды выполняет целый ряд других, не менее полезных функций. Отопительные агрегаты, работающие на твердом топливе, как правило, имеют различные стадии горения. Это момент розжига, интенсивное горение и соответственно, процесс затухания. На второй стадии, во время интенсивного горения котел вырабатывает максимальное количество тепловой энергии, больше, чем необходимо для обогрева. В начальной и в конечной стадии, когда топливе только начинает гореть или заканчивается, нагревательные приборы далеки от своей номинальной мощности.

Подобный режим работы твердотопливных аппаратов без дополнительного оборудования обычно вызывает ряд бытовых неудобств. О том, что возможны перепады с температурой теплоносителя в отопительном контуре уже было сказано.

При отсутствии теплоаккумулятора, когда в доме интенсивно используется горячая вода на бытовом уровне, проблем не избежать. Буферная емкость, как раз призвана устранять возникающие перепады с обогревом жилых помещений и обеспечивать нормальную работу системы ГВС.

Преимущества использования накопителя очевидны, и зная о них, вы уже не будете скептично смотреть на громоздкий бак, стоящий в вашей котельной. Монтаж буферной емкости в системе домашнего отопления дает следующие преимущества:

работа нагревательных агрегатов на твердом топливе в экономичном режиме;
увеличение временных промежутков между загрузками топлива в котел;
возможность использовать отопительные приборы летом для работы системы ГВС;
техническая возможность использовать нагревательные агрегаты большой мощности в помещениях с низкой теплопотерей;
простая и понятная конструкция устройства не требует специального обслуживания и отличается длительными сроками эксплуатации;
статичное состояние устройства, не создающее бытовых неудобств;

Монтаж емкости достаточного объема позволяет осуществить установку в жилых помещениях других отопительных приборов.

Оценивая преимущества, которые дает системе отопления установка буферной емкости, не стоит забывать о безопасности.

Для любых нагревательных приборов основной опасностью является перегрев. Работающий котел на твердом топливе постоянно нуждается в контроле. Большая инерционность оборудования этого типа часто становится причиной перегрева, в результате чего агрегат может выйти из строя, а в худшем случае, привести к крайне неприятным последствиям. Накопитель горячей воды легко устраняет эту проблему, снимая избыточную нагрузку на обогревательный прибор.

Как топить, чтобы уголь горел как можно дольше

Правильность топки угольного долгоиграющего котла во многом зависит от наличия регулирующей автоматики и, конечно же, качества самого угля.

Какой уголь лучше использовать

Котлы с ручным обслуживанием могут работать на угле любой фракции. Но нужно учитывать, что температура газов в дымоходе при длительном горении намного ниже, чем при прямом горении: использование сырого топлива может привести к скоплению в трубе лишней влаги и образованию конденсата – чёрной тягучей жидкости с запахом дёгтя. Поэтому относительная влажность угля (как и любого другого твёрдого топлива) должна составлять не больше 15–20 %.

Правильная топка

Топка котла длительного горения осуществляется по следующей схеме:

Закладка топлива – распределитель поднимается в исходное положение так, чтобы он находился чуть выше дверцы загрузки, и сразу засыпается весь уголь.
Растопка – сверху угля укладываются сухие щепки и бумага, после чего они поджигаются и горят при открытой верхней дверце и закрытом воздуховоде.
Горение – по достижению температуры в теплообменнике 50—60 °C, дверца плотно закрывается, затем открывается регулятор телескопического воздуховода.
Регулировка температуры – котёл автоматически выходит в оптимальный режим, но при необходимости температура корректируется заслонкой воздуховода.

По завершении полного цикла сгорания требуется удалить спекшиеся куски угля из загрузочной камеры, почистить зольник и засыпать новую партию топлива.

Критерии выбора отопительного оборудования

При покупке теплогенератора обращают внимание на следующее:

Номинальную мощность.
Объем бункера. Подбирается с тем расчетом, чтобы при максимальной производительности запаса топлива хватало на 3-4 дня.
Функциональность.
Есть две разновидности: одна работает только на систему отопления, другая кроме этого способна греть воду для хозяйственных нужд.
Управление.
Тип автоматики.

Первый критерий является главным. Номинальная мощность приравнивается к теплопотерям отапливаемого объекта в самый холодный период. Точную величину определяют с помощью сложного расчета. Методика изложена в СНиП «Отопление, вентиляция, кондиционирование».

Порядок действий зависит от высоты потолка:

До 3 м. Теплопотери принимают равными 100 Вт на каждый кв. м площади.
Более 3 м. Подсчитывают объем в куб. м и умножают его на 40 Вт.

Котлы с функцией приготовления горячей воды делятся на два вида:

Двухконтурные. Работают в режиме проточного нагрева. Компактны, но при небольшой мощности обслуживают только одну водоразборную точку.
С возможностью подключения бойлера косвенного нагрева. Накопитель занимает много места, но зато даже при минимальной мощности отопителя одновременно может обслуживаться любое количество водоразборных точек.

По способу управления различают три типа приборов:

Простые. Имеются только клавиши на передней панели котла.
С пультом ДУ.
С модулем GSM. Принимают команды по сети сотовой связи из любой точки страны.

На отопителях устанавливают 3 вида автоматики:

Простую. Термодатчики закреплены на трубах. Система поддерживает заданный пользователем температурный режим, например, 90/80 (подача/обратка).
Комнатный термостат. Сенсоры установлены в помещении. Котел поддерживает заданную пользователем температуру в комнате, выбирая оптимальный режим (90/80, 70/60 и т.д.).
Погодозависимую. Датчики находятся в помещении и на улице. Отопитель получает информацию о потеплении или похолодании и успевает своевременно скорректировать режим работы с целью сохранения стабильной температуры в помещении.

Что делать, чтобы избежать возгорания?

Обеспечьте постоянную тягу котла, герметичное закрывание топливного бака и следите за состоянием прокладки крышки топливного бункера.
Проверяйте чистоту канала и камеру смесителя воздуха: пыль или зола попадают в смесительную камеру через сопла для обдува и со временем засоряют канал подачи воздуха вентилятором — в результате топливо горит неравномерно, КПД котла падает.
Отрегулируйте параметры подачи топлива, если скорость подачи медленнее чем нужно и неправильно настроена подача воздуха в горелку — происходит более интенсивное сгорание топлива. Результат — горение начинает двигаться вниз по горелке и уходит в трубу подачи топлива.
Металл горелки также нагревается и нагревает трубу податчика, в результате появляется ложный сигнал тревоги, сигнализирующий обратный поток тепла. Чтобы избежать ложных срабатываний, установите специальную негорючую прокладку, отделяющую горелку и трубу — прокладка не позволит передать температуру нагретой горелки трубе податчика.

Отличия газо- и водотрубных котлов по схеме работы

Емкость, позволяющая создавать пар, обычно выполняется из одной или нескольких труб. Находящая в них вода прогревается за счет разогретых газов, выделяемых в процессе горения топлива. Такая конструкция подразумевает, что газ сам поднимается к заполненным водой трубам, и устройства, работающие по такому принципу, называются газотрубными котлами.

В другом типе котлов газ перемещается по трубе в самой емкости с водой. Емкость в данном случае называется барабаном, а сам котел относится к категории водотрубных. Заполненные водой барабаны могут располагаться горизонтально, вертикально, радиально или же комбинировано, в зависимости от чего выделяют соответствующие виды водотрубных котлов.

Сравнение особенностей рассматриваемых видов котлов позволяет сделать следующие выводы:

Первое отличие – разные размеры используемых труб. Газотрубные устройства оснащаются достаточно большими трубами по сравнению с изделиями, которые используются в водотрубных котлах.
Следующее отличие заключается в разнице мощностей. Предельное значение мощности газотрубных котлов составляет 360 кВт, а максимальное давление не может превышать 1 МПа. Высокое давление и объем пара требуют увеличения толщины стенок устройства, что негативно сказывается на итоговой стоимости котла. Водотрубные котлы такого недостатка лишены – для них вполне могут использоваться тонкие трубы, позволяющие добиться большей температуры и давления по сравнению с газотрубными аналогами.
Водотрубные котлы отличаются не только мощностью и более высокой температурой. К их преимуществам относится еще и возможность выдерживать серьезные перегрузки, что говорит о большей степени безопасности подобных устройств.

Что собой представляют твердотопливные угольные котлы

Твердотопливный угольный котёл – современный отопительный агрегат, в котором для получения энергии и последующего нагрева теплоносителя можно сжигать антрацит, каменный, длиннопламенный, газовый, чёрный, бурый уголь, прессованные брикеты, а также некоторые другие виды твёрдого топлива.

Современный угольный котел Теплодар Куппер в разрезе.

По сути, котлы прямого (снизу-вверх) горения, являются преемниками традиционной русской печи, но, если массивная каменная (кирпичная) конструкция должна закладываться ещё на предварительных этапах стройки дома, то более компактное устройство можно подключить к уже существующей системе.

Применение и эффективность

Угольные котлы устанавливают в жилых и коммерческих зданиях (дачах, коттеджах, офисах), расположенных в местности, где подключение к системе газоснабжения проблематично. Идеально использовать угольный котёл для отопления частного дома площадью до 100-150 м2.

Сравнение эффективности котлов, использующих разные виды топлива:

Вид энергоресурса	Теплотворность, мДж (кВт)/кг (м3)	Цена топлива, руб./тонна (м3)	КПД	Стоимость кВт энергии, руб.
бурый (w ≈ 20–40 %)	12,9 (3,6)	2700–3200	70 %	1,71–1,27
каменный (w 7–15 %)	27,1 (7,5)	6000–7000	70 %	1,14–1,34
антрацит (w ≈ 1–3%)	31,1 (8,7)	8000–8500	70 %	1,31–1,40
природный газ	36,5 (10,3)	5400–5700	90 %	0,63–0,65
дрова (w ≈ 60–50 %)	8,1 (2,2)	1300–1500	60 %	0,98–1,05
дрова (w ≈ 30–20 %)	11,2 (3,1)	1500–1800	60 %	0,76–0,83
гранулы (пеллеты)	17,2 (4,7)	7000–9000	85 %	1,75–2,25
брикеты (евродрова)	16,1 (4,3)	6000–8500	85 %	1,65–2,32

По сравнению с газом, который сгорает практически полностью, уголь оставляет после себя очень много золы, а значит, обладает более низкой эффективностью сжигания и часть денег, затрачиваемых на топливо, неизбежно будет уходить на оплату «мусорных отходов», в прямом смысле этого слова.

Второй ближайший конкурент угля – дрова. Они очевидно дешевле, но не так удобны в эксплуатации: кроме того, что их придётся самому доводить до нужной фракции (или покупать колотые, но дороже), так ещё и нужно подбрасывать дрова в топку через каждые 3–5 часов, в то время как уголь горит 6–10 часов.

Устройство и принцип работы

Схематическое изображение принципа работы угольных котлов.

Принципиально конструктивное устройство угольного котла не отличается от любого другого твердотопливного агрегата, т. е. состоит из следующих узлов:

наружный вместительный цилиндр, который также является и корпусом;
слой теплоизолирующего материала, покрытый облицовочными панелями;
внутренний цилиндр, расположенный по одной оси (коаксиально) с первым;
камера сгорания (топка), отведённая в нижнюю часть внутреннего цилиндра;
регулируемое створкой отверстие (поддувало), для создания и усиления тяги;
вариативная система из воздухоотводящих и воздухоподводящих труб;
отсек для сбора золы и контрольно-измерительная аппаратура (опционально).

Принцип работы предельно прост: за счёт тяги дымоотвода в топку поступает воздух, что вызывает горение угля и выделение тепловых газов. Они в свою очередь, нагревая внутренние стенки, конвертируют тепло в горячий пар или передают его непосредственно воде, циркулирующей в системе теплообменника.

Некоторые котлы, как ТеплодарКуппер Карбо 26, оборудованы ТЭНами для дополнительного подогрева теплоносителя.

Нагретая вода снабжает трубы системы отопления дома и/или горячего водоснабжения (ГВС), а затем, после прохождения полного цикла (контура) возвращается снова в котёл. Отработанные тепловые газы, поступают в дымоход, где за счёт их энергии поддерживается оптимальная для создания тяги температура.

Принцип работы и устройство оборудования

используется в промышленности

Пиролизный котел является двухкамерным оборудованием, в верхней части которого происходит пиролиз древесины при температуре 200–800˚C . В результате осуществляется распад на газ и древесный уголь. Смесь выделенного газа и воздуха поступает в нижнюю камеру, где сгорает при температуре около 1000–1200˚C . При этом выделяется много тепла. По сути, в современных пиролизных котлах происходит сжигание газа, а не дров, поэтому КПД составляет около 95%.

Использование оборудования по отзывам владельцев несложное, ведь горение газа легче поддается контролю, а значит, процесс управления можно автоматизировать.

Как уже упоминалось ранее, топка котла разделена на 2 камеры, между которыми расположена решетка. В верхней части происходит тление и пиролизация топлива. Газ с потоком воздуха попадает во вторую камеру, где есть форсунка из шамота. Подобные топки характеризуются высоким аэродинамическим сопротивлением, потому что здесь применяется принудительная тяга.

Пиролизные котлы делятся на несколько видов по месту размещения камеры сгорания:

верхний загрузочный отсек – в данном случае газ после сгорания топлива перемещается по трубе и поступает в нижнюю часть топки, а зола осыпается в камеру дожига, благодаря чему происходит ее частое очищение;
нижняя камера – такой вариант считается более предпочтительным, ведь продукты переработки сразу же попадают в дымоход, а значит, агрегат будет реже нуждаться в очищении, но для обустройства дымохода потребуются дополнительные затраты.

Стоит отметить, что для функционирования оборудования может использоваться 2 типа вентиляции:

естественная – нуждается в высоком дымоходе, что обеспечивает мощную тягу;
принудительная – в данном случае необходимо подключение к электросети и наличие системы насосов.

Длительность работы котла зависит от температуры, типа топлива, а также качества теплоизоляции жилища. В любом случае подобные пиролизные котлы считаются более эффективными в отличие от традиционных твердотопливных моделей.

Самостоятельное изготовление прямоугольной модели

Многие решают изготовить эту разновидность буферной установки своими руками. Такой подход позволяет существенно сэкономить финансовые сбережения.

Для реализации этой идеи необходимо выполнить следующие действия:

На начальном этапе рисуется схема будущей конструкции, а также определяются размеры каждой стенки. Мастер обязательно должен учитывать толщину сварочных швов. Чаще всего этот показатель варьируется в пределах от 1 до 3 мм (всё зависит от используемого аппарата и электродов).
Заранее подготовленный листовой металл нужно разрезать на куски.
Две стороны заготовки необходимо прижать друг к другу, чтобы они образовали прямой угол. Те предметы, которые имеют большой вес, должны быть надёжно зафиксированы.
В нескольких местах металла используют точечную сварку, после чего проверяют правильность размещения всех листов.
Мастер должен выполнить внутренний и внешний сварочный шов.
По аналогичной схеме привариваются все стенки, а также дно.
В верхней части аккуратно приваривают угол, сверлят все необходимые дырочки.
К каждой стороне крепят несколько рёбер жёсткости.
Остаётся только изготовить ножки и приварить их.

Главные критерии подбора угольного котла

Угольные котлы – оптимальный вариант для домов, где имеется индивидуальный тип теплотрассы. При покупке агрегата нужно учитывать несколько критериев:

Показатель КПД. У модификаций с прямым сгоранием он составляет 65-75%, с длительным сгоранием – от 78 до 84%, у пиролизных – от 85 до 92%.
Работа в автономном режиме. Полностью автономны только пиролизные устройства.
Время дозакладки топлива. Уголь в котлы прямого горения добавляют 1 раз в 6-10 часов. При наличии автоматического бункера в агрегаты длительного сгорания докладывают топливо 1 раз в 2 дня, в пиролизные – 1 раз в 4-7 дней. Модели без автоматики с длительным режимом дозаправляют через каждые 12-18 часов, с пиролизным дожигом – через каждые 24-30 часов.
Допустимая влажность топлива. Системы длительного сгорания совместимы с углем, влажным на 20-30%, прямого – на 30-50 %, пиролизные – на 7-15 %.
Оптимальный размер фракций. В пиролизный котел поместиться уголь 5-25 мм, в длительного сгорания – 25-50 мм, в прямого сгорания – 60-80 мм.
Количество контуров. Приборы, у которых один контур, можно подключать только к теплотрассе. Двухконтурные модификации работают на отопление, теплые полы, подсоединяются к ГВС.
Вместимость топки. Чем больше отсек, тем реже понадобится закладывать уголь.
Наличие теплоизоляции снаружи. Утепленные котлы сохраняют больше тепла, не ломаются при резких скачках температуры.
Наличие футеровки. Топка с футеровкой отличается экономичностью, т.к. в зависимости от мощности потребляет на 25-45 % меньше топлива.
Система безопасности. Обеспечивается внешним теплообменником, независимым контуром охлаждения с аварийным термоклапаном.
Наличие нагревателя. В конструкцию комбинированных агрегатов включен ТЭН, который будет работать после прогорания топлива и понижения температуры теплоносителя.

2 Устройство и принцип действия

Водородное отопление дома было разработано итальянской компанией. Ученые смогли добиться снижения температуры сжигания благодаря использованию катализаторов с +6000 до +300°С, что позволило использовать традиционные материалы для производства отопительных котлов.

Устройство котла включает в себя:

камеру сгорания топлива;
теплообменник;
электролизер;
резервуар для выработки водорода с помещенным внутри электролитом;
двухступенчатый защитный блок.

Водородные отопительные котлы могут быть разной мощности. Чем больше площадь помещения, тем больше должна быть мощность. Некоторые котлы имеют модульную систему, максимальное число каналов для выработки водородной энергии — 6, каждый канал должен содержать катализатор, чтобы каналы могли работать независимо друг от друга.

Водородные котлы работают следующим образом:

электролитический раствор попадает в электролизер и под воздействием электротока вырабатывается водород, кислород и водяной пар;
газы поступают в химический сепаратор, где водород отделяется от общего объема;
очищенный водород через двухступенчатый защитный блок поступает в камеру сгорания, где происходит химическая реакция с участием водорода, кислорода и катализаторов;
в ходе реакции образуется вода и выделяется тепло, тепло нагревает теплообменник, за счет чего и происходит обогрев, а вода снова поступает в электролизер.

Критерии выбора котлов на твердом топливе

Главными критериями в данном случае выступают следующие:

Площадь конкретной постройки. Этот параметр во многом определяет, котел какой мощности следует приобретать, а также влияет на выбор топлива для него.

Высота перекрытий в жилом помещении.

Показатель потерь тепла. На этот параметр влияние оказывает, в первую очередь, толщина стен и потолков в здании, а также материал, из которого изготовлен дом

Нелишним будет также принять во внимание площадь проемов дверей и окон.

Климатические особенности конкретного региона. Как правило, основной акцент делается на температурные показатели в холодный период года, поскольку именно эти данные позволяют рассчитать оптимальную мощность нагрева котла.

Нормы и правила обустройства котельной

При подготовке помещения к монтажу отопительной станции следует соблюдать требования:

стены, пол облицованы стройматериалами с низкой горючестью;
наличие вентиляции;
расстояние между прибором и хранилищем превышает 1 м;
отгораживание бункера стеной;
обустройство элементов для обеспечения пожарной защиты;
размещение огнетушителей в зоне доступа;
заземление отопительного прибора;
прямое подсоединение к электросети через щитовую с УЗО;
подключение через стабилизатор напряжения;
наличие автономного источника питания (генератор).

Критерии выбора оборудования

Изделия российского производства неприхотливы к качеству сырья. Отличаются невысокой ценой. Но могут иметь недоработки в механизме подачи, не самые чувствительные термодатчики, меньше систем безопасности. Европейские модели функционируют полностью автономно. Они экономно расходуют топливо. Обеспечивают высокую мощность.

Основным критерием выбора оборудования является его мощность.

При выборе учитывайте:

способ горения;
производительность;
периодичность обслуживания;
наличие узла самоочистки;
группу безопасности;
датчики, контроллеры, отвечающие за точность регулировки температуры нагрева;
чувствительность к качеству древесины.

Достоинства и недостатки котлов на щепе

Отопительное оборудование имеет преимущества:

Полная автономность.
Управление нагревом осуществляет автоматика, которая ориентируется на показатели термодатчиков.
Процессор самостоятельно выбирает экономичный режим с учетом температуры теплоносителя и окружающей среды.
Контроллеры отключат оборудование при возникновении ошибки, обнаружении неисправности, опасности задымления.
Возможность использовать другое сырье.
Высокий КПД — от 90%.
Быстрый нагрев трубопровода — через 30-40 минут после розжига.
Безопасность для природы и человека ввиду отсутствия вредных выбросов.

Преимуществами является доступная стоимость, универсальность в использовании, надежная конструкция.

Основные минусы:

В сравнении с твердотопливным агрегатом станция стоит в 3-5 раз дороже.
Хранилище, механизмы занимают большую площадь.
Помещения требуется правильно обустроить для безопасной эксплуатации.
Сложность транспортировки щепы из-за высокой сыпучести.
Древесина быстро набирает влагу, из-за чего хуже горит.

Устройство парового котла

Конструктивно паровой котел – это емкость, в которой происходит процесс преобразования воды в пар. Емкость обычно выполняется из трубы, диаметр которой может варьироваться в достаточно широких пределах. Помимо заполненной трубы, схема парового котла включает в себя топочную камеру, предназначенную для сжигания топлива.

Топка может иметь определенные особенности, которые напрямую зависят от используемого вида топлива. Например, твердотопливные топочные камеры в нижней части оборудуются колосниковой решеткой, сквозь которую в камеру поступает кислород. В верхней части конструкции устанавливается традиционный дымоход, создающий тягу и обеспечивающий нормальное горение. В случае использования жидких энергоносителей или газа топочная камера снабжается горелкой.

В любом случае, выделяемый при сгорании топлива газ подступает к заполненной водой емкости, отдает ей свое тепло и выводится в атмосферу дымоходом. Вода в определенный момент начинает кипеть и превращаться в пар, который направляется в верхнюю часть емкости, а потом – в трубы.

Основные преимущества и недостатки котельного оборудования шахтного типа

Для дачного дома или загородного гостевого дома, такой вид отопительной техники представляет собой настоящую находку. Не всегда есть возможность получить для использования идеальное топливо. Сухие дрова в холодное и сырое время года – явление достаточно редкое. Для других нагревательных приборов такое состояние дров может стать причиной низкой работоспособности отопительной техники. Шахтные нагревательные приборы подобными недостатками не страдают.

Установив у себя в доме такое отопительное оборудование, вы получаете следующие преимущества:

агрегат работает практически на любом виде твердого органического топлива;
агрегаты способны работать на разных режимах работы (широкий диапазон мощности);
оборудование экономично. Одной закладки хватает на 12-24 часа;
длительная и непрерывная работа на протяжении всего отопительного сезона;
агрегаты этого типа отличаются энергонезависимостью;
простота конструкции и удобство в обслуживании (зола удаляется во время работы агрегата);
высокий уровень безопасности работающего агрегата.

К другим недостаткам котельного оборудования этого типа можно отнести простоту его конструкции. Здесь надо быть осторожным и внимательным! Неправильная трактовка основных параметров оборудования и поверхностные знания о принципе работы котлов шахтного типа, могут привести к неприятным последствиям.

На первый взгляд конструкция нагревательного прибора проста и понятна. Многие пытаются сделать такое оборудование самостоятельно

Попытки не всегда успешны ввиду того, что очень важно грамотно и точно расположить теплообменники. В камере сгорания температура достигает 450-500С и если водотрубный теплообменник расположен низко, ваш котел мгновенно закипит, что приведет к печальным последствиям

В зависимости от конструкции топочной камеры различают нагревательные приборы на следующие виды, по фамилии создателей. Основная часть используемых в быту нагревательных агрегатов — это котлы Холмова и отопительные приборы Ефимова.

Котел Карборобот – цена, характеристики

В чем еще польза буферной емкости. Основные преимущества