Строительство и монтаж блочно-модульных котельных на твердом топливе

Котельная на твердом топливе может служить как основным, так и резервным источником тепла для систем отопления и горячего водоснабжения частного дома или промышленного объекта. Твердое топливо дешевле солярки или электричества, а использование таких его видов как пеллеты или дрова наносит минимальный вред экологии, так как при их сгорании в атмосферу выделяется столько же СО?, сколько выделилось бы при естественном разложении древесины. По сравнению с газовым или дизельным отоплением, твердотопливное стоит особняком благодаря своим особенностям, которые в зависимости от условий эксплуатации можно рассматривать и как преимущества и как недостатки. Расскажем о них подробней.

Основным преимуществом твердотопливной котельной является высокая степень автономности. Только на базе твердотопливного котла можно организовать полностью независимое от каких либо коммуникаций отопление и горячее водоснабжения. Если отопительная система здания выполнена по схеме с естественной циркуляцией теплоносителя, для ее работы не потребуется даже электричество. Такое качество котельных на твердом топливе как высокая автономность делает их оптимальным решением для отдаленных или не обеспеченных инженерными коммуникациями районов. Это же качество позволяет использовать твердотопливный котел в качестве резервного источника тепла на случай отключения электричества, газа или перебоев с поставками дизельного топлива. Еще одним существенным преимуществом котельных данного типа является экономическая эффективность. В регионах, где дрова или уголь доступны, твердотопливное отопление может обходиться дешевле газового. То же можно сказать про обеспечение отоплением деревообрабатывающих предприятий отходы производства, которых можно использовать в качестве топлива для котельной.

Главным недостатком котельной на твердом топливе является отсутствие возможности полностью автоматизировать ее работу. Время работы твердотопливного отопительного котла на одной загрузке топлива не превышает 3 суток для угля и 1 суток для дров в идеальных условиях, на практике оно существенно меньше. Соответственно достичь такого же комфорта проживания как при использовании в качестве топлива газа или жидкого топлива не получиться.

В последнее время все большую популярность приобретают котельные, работающие на древесных гранулах – пеллетах. Они обладают такими преимуществами твердотопливных котельных, как экономичность и низкий уровень вредных выбросов в атмосферу. При этом подача пеллет из специального бункера в котел происходит автоматически, что позволяет достичь комфорта на уровне котельных на других видах топлива. Но за все нужно платить, для работы пеллетной горелки требуется электричество, а значит, полностью автономной такая котельная быть не может.

Принцип работы пеллетных котлов

По сути, это твердотопливный агрегат, в котором в качестве топлива используются пеллеты. Это гранулы, которые изготавливаются из древесных отходов (коры, опилок, стружки), торфа или соломы. Они имеют цилиндрическую конфигурацию. Высококачественное экологически чистое топливо не загрязняет атмосферу и безвредно для человека.

От обычных твердотопливных агрегатов пеллетные котлы отличаются тем, что процесс подачи топлива можно полностью автоматизировать. Благодаря чему прибор может работать при минимальном вмешательстве человека.

Пеллетные котлы отопления состоят из бункера для хранения и подачи топлива, горелки и системы автоматики. Для подачи пеллетов в предтопочную установлены шнеки. Оттуда по внешнему шнеку гранулы транспортируются на форсунку горелки. Здесь они автоматически разжигаются, полностью сгорают.

Важно! Теплоотдача одного килограмма пеллет приравнивается к сгоранию 0,5 л дизтоплива. Эта единица равна 5 кВт/ч.

В сравнении с дровами пеллеты горят более эффективно, дают больше тепловой энергии. При этом пеллеты не могут самовозгораться. Золу можно убирать только раз в неделю. Количество углекислого газа, который выбрасывает котел в атмосферу, намного ниже, что важно для защиты от парникового эффекта.

Торфобрикеты — это биологическое топливо

Производители торфобрикетов утверждают, что это биологически безопасное топливо, а это для многих покупателей является одним из главных преимуществ.
Такое утверждение основывается на том, что производится такая продукция на современном оборудовании, причём для этого используются новейшие технологии. Сам технологический процесс заключается в том, что при работе пресса под большим давлением из заготовок вытесняется влага. Причём предварительно торф тоже сушат. В итоге покупателям предлагают лёгкие похожие на большие тёмные таблетки бруски. Таким образом, при производстве не используются дополнительные химические или какие-либо другие вещества, которые смогли бы испортить торф и его натуральные экологически чистые качества.

Плюсы и минусы пеллетных котлов

Сегодня отопительный котел на пеллетах является главным конкурентом газового нагревательного оборудования.

К достоинствам котлов на пеллетах можно отнести следующее:

Принцип работы конденсационных газовых котлов отопления и как выбрать

1. КПД отопительного агрегата доходит до 97%.
2. Полностью безопасный прибор. Он не выделяет вредные выбросы, не вредит здоровью людей.
3. Длительность горения пеллетного агрегата после одной загрузки топлива намного превышает все остальные разновидности твердотопливных котлов.
4. Благодаря автоматизации не требуется постоянное участие человека в работе котла. Прибор не требует особого обслуживания.
5. Для определения температуры воздуха можно установить выносные датчики.
6. Можно управлять работой котла удаленно. Для этого достаточно установить мобильное приложение или GSM-модуль.

Среди недостатков этого нагревательного оборудования можно назвать следующее:

• цена одной единицы вырабатываемого тепла довольно высокая;
• этот прибор является энергозависимым устройством, поэтому в удаленных населенных пунктах для бесперебойной работы котла придется покупать генератор, дополнительное техническое оснащение.

Важно! За месяц в котле сгорает около тонны пеллетного топлива, поэтому отопительный прибор нельзя назвать экономичным.

Газогенераторы на дровах HERLT — качественные продукты.

Для изготовления котлов HERLT используются только материалы и инструменты производства стран членов ЕС наилучшего качества. Изготовление полностью происходит в Германии. Корпуса котлов от HV14 до HV65 свариваются на автоматизированной линии. Высокая толщина стенок стального корпуса котла приводят к тому, что котлы HERLT имеют значительный вес. Всё это, а также отсутствие образования в котлах конденсатов, способствуют максимально продолжительному периоду эксплуатации. Процесс горения происходит практически только в оболочке из высококачественной керамики. Решётчатые колосники на шлицевой дюзе (форсунке) изготовлены из огнеупорного металлического сплава, прокатанная оболочка котла состоит из прокатанной по образцу легированной стали и дополняет высокую устойчивость котла. Гарантия на корпус котла, электронику, вентилятор, колосники составляет 6 лет (по желанию – до 10 лет).

Виды пеллетных котлов

В зависимости от используемого топлива подобные котлы бывают исключительно пеллетные и комбинированные. Первая разновидность работает на гранулированном сырье. Приборы комбинированного типа могут функционировать на пеллетах и другом виде топлива, например, может использоваться отопление опилками.

Также приборы могут отличаться конструкцией газовой горелки. По этому параметру они делятся на агрегаты с ретортной и факельной горелкой. Причем первая разновидность горелок используется только в пеллетных котлах, а факельные горелки стоят в комбинированных отопительных приборах.

По принципу подачи топлива в бункер агрегаты делятся на следующие разновидности:

• механические;
• автоматические;
• полуавтоматические.

Для регулировки автоматической подачи топлива котел должны запрограммировать специалисты. Полуавтоматические котлы можно настраивать вручную. В агрегатах механического типа используется ручная подача пеллет в бункер. Также есть пеллетные котлы с водяным контуром. Выбор определенной разновидности зависит от типа отопительной системы дома и климатических особенностей региона.

Преимущества отопления торфяными брикетами

Как заметили покупатели, которые уже использовали это топливо для отопления своих жилищ, при правильной подаче воздуха такие брикеты поддерживают тепло около десяти часов. Это очень удобно ведь в ночное время не нужно будет подбрасывать дополнительное сырьё. Подсчитано что одна тонна торфяных брикетов выделяет столько же тепла, что и четыре кубометра хорошего качества древесины.

Также можно подчеркнуть ещё целый ряд преимуществ, которые показывают хорошие показатели, давая тем самым этому виду топливу завоёвывать новые рынки сбыта.

• Торфобрикеты можно использовать для отопления всех разновидностей печного оборудования.
• После сжигания от торфобрикета остаётся лишь один процент золы от общей массы сырья.
• При отоплении выделяется мало сажи и дыма поэтому дымоход не подвержен засорению.
• Теплоотдача при отоплении выходит от 5500 до 5700 кКал/кг.
• Доступная цена.
• Это топливо удобно транспортировать.
• Торфяные бруски не теряют своих горючих качеств несколько лет.
• Натуральный продукт с минимальными примесями.

Садоводы и огородники нашли ещё одно применение отходам, которые остаются после сжигания торфяных брикетов. Оказалось что зола, оставшаяся после процесса отопления, является хорошим фосфорным и известковым удобрением.

Как выбрать отопительный пеллетный котел?

При выборе котла на пеллетах обращайте внимание на следующие характеристики:

1. Чисто пеллетные котлы могут использовать только этот тип топлива. В условно комбинированных агрегатах также применяются гранулы и уголь. Комбинированные котлы работают на разных видах топлива. Они достаточно громоздкие, потому что имеют две топливные камеры.
2. Обязательно учитывайте тип подачи топлива. Ручная подача довольно энергоемкая и неудобная, поэтому подходит только для дачного дома. При полуавтоматической подаче вам нужно только регулировать количество гранул. Автоматическая подача самая удобная, но для настройки придется приглашать специалистов.
3. Факельные горелки пользуются спросом, потому что редко засоряются. Направление пламени в них горизонтальное. В ретортных горелках пламя направлено вертикально. Их работа безопасная и бесшумная.
4. Выбор котла по мощности зависит от габаритов дома. Для отопления 10 квадратов площади в помещении высотой до трех метров нужна мощность котла в 1 кВт. Для отопления дома площадью 100 м? в течение часа нужно сжечь 1100 грамм пеллет.
5. Есть приборы со стальным и чугунным теплообменником. Чаще встречаются агрегаты с теплообменником из стали. Чугунные конструкции тяжеловесные, их сложнее чистить, зато они устойчивы к коррозии.

От вместительности топливного бункера зависит частота обслуживания котла. В стандартные модели можно загружать топливо на 4-5 дней. Можно установить отдельный бункер с месячным запасом гранул. Зольник очищают раз в две недели, а топливную камеру нужно чистить раз в 7-21 день (зависит от рекомендаций производителя).

Устройство котельной и дистанционное управление газовым котлом

Камера сгорания

Поделена на верхнюю вихревую камеру и нижнюю длинную камеру дожигания. Когда горящие газы в процессе работы раскалены до 1000 градусов, нижняя камера сгорания раскалена до красно- белого каления. От стального охлаждаемого водой котла камера отделена, устойчивым к высоким температурам, изолирующим слоем. Горящие газы завихряются в две стороны и так возникает интенсивное свечение пламени. Благодаря этой запатентованной технологии происходит практически полное сгорание и чистейшие выхлопные газы.

Производство пеллетов для отопительного котла

Не стоит путать пеллеты и брикеты для котла. Первые представляют собой мелкие гранулы цилиндрической формы, а вторые имеют больший размер, выпускаются в форме кирпичиков.

Промышленные пеллеты делают из следующих видов сырья:

• солома от переработки зерновых культур;
• древесные отходы (щепа, опилки);
• шелуха гречки, подсолнечника.

Последовательность изготовления пеллетов следующая:

1. Сначала сырье дробят и измельчают в промышленных дробилках.
2. Смесь высушивают до влажности не более 10%. Все сушилки работают по принципу выделения тепловой энергии.
3. Чтобы гранулы лучше формовались, их обрабатывают паром. Причем влажность сырья повышается незначительно.
4. После этого на специальном прессе подготовленное сырье прессуется в гранулы. Пеллеты формуются под давлением в 300 бар. Обычно используется пресс с цилиндрической матрицей.
5. Готовой продукции дают остыть и упаковывают ее.

Котел, устанавливаемый на улице (вне помещений с дымовой трубой из нержавеющей стали модели ODIN)

Если котёл для отопления дровами установлен в подвале, то хозяин вынужден доставлять дрова естественно туда же, в подвал, не ожидая получить за это никакой оплаты. Транспортировка дров очень часто тяжёлая работа и будет значительно легче, если дрова можно было бы подвозить непосредственно на тачке к котлу, и если бы котёл был бы установлен недалеко от места хранения дров. Стоит котел на улице – нет поступления грязи в подвал, нет пыли от золы для домохозяек и подвал может быть использован для занятия хобби. Особенно это важно для домов из древесины, где необходима повышенная пожаробезопасность. Внешние части котла, которые входят во взаимодействие с неблагоприятными погодными условиями, выполнены из нержавеющей (легированной) стали или оцинкованы и имеют специальное покрытие. Наши котлы, устанавливаемые на улице, дополнительно изолированы насыпной теплоизоляцией. Также и у этого типа котлов могут предлагаться увеличенные двери камеры заполнения. Цвет окраски может выполняться по желанию клиентов. Под откидной крышкой располагается хорошо защищённая электронная система регулирования. Дымовая труба с двойными стенками в большинстве случаев выполняется выше, чем это представлено на иллюстрации (фотографии). На заказ возможна так же поставка котлов для топки дровами полу метровой длины. Котлы ODIN, это котлы, с номинальной тепловой мощностью 49 и 65 киловатт. Трубы отопления в большинстве случаев прокладываются в земле и подходят к котлу снизу. Котлы должны устанавливаться так, чтобы при длительных перерывах в отоплении они не размораживались (не замерзали).

Правила хранения пеллетов

Гранулированное топливо можно хранить в специальных бункерах, на улице или в закрытом помещении, но нельзя допускать его намокания. Температура хранения значения не имеет, потому что пеллеты одинаково хорошо переносят жару и мороз.

При хранении топлива придерживайтесь следующих правил:

• пеллеты хранят на стеллажах из металла, пластика или дерева;
• мешки с топливом не должны соприкасаться с полом или грунтом;
• в мороз на улице мешки можно укладывать прямо на снег, а летом их защищают от попадания солнечного света;
• места хранения защищают от дождя навесами из полиэтиленовой пленки, шифера или брезента;
• круглогодично гранулы можно хранить в герметичных бункерах.

Для чего нужен теплоаккумулятор?

Котлы на жидком или газовом топливе останавливаются, если они выработали достаточное количество тепла. Но если дровяной газогенератор зажжён, он постоянно горит до тех пор, пока вся древесина не будет сожжена. Древесина превращается в газ примерно при 400 град. С независимо от того, открыт ли какой-то воздушный клапан или закрыт, крутится какой-то вентилятор или нет. Соотношение дровяного газа и воздуха довольно ограничено, и только в определённом соотношении они горят. Возникший газ незаметно покидает древесный котёл, зачастую не сожжённым. Так происходит значительное увеличение потребления древесины. Все внутренние поверхности системы сжигания топлива, и к ним же относится внутренняя поверхность дымовой трубы, должны быть всегда горячими для того, чтобы на них не образовывались конденсаты. Но с другой стороны они должны быть по возможности холоднее, чтобы снизитьтемпературу исходящих газов и достичь максимального КПД котла. Если котёл горит при полной нагрузке с минимальной температурой исходящих газов, нельзя полностью предотвратить того, что при снижении мощности температура исходящих газов на внутренних стенках снизится до температуры образования конденсата. Тогда может дымовая труба засмолиться и когда-нибудь загореться, в котёл падает вода и кислоты, которые преждевременно его разрушат. Сделайте возможным то, чтобы Ваш котёл всегда горел в оптимальном режиме. Это выгодно Вам, так как с возможно меньшим расходом древесины достигается длительный период эксплуатации котлов. Правильно подобранный теплоаккумулятор принимает всегда столько тепла, сколько производит котёл от одной закладки дров. Котёл HERLT HV 35 нагревает без дозакладки дров до 4 тыс. литров воды свыше 80град.С. Накопленного тепла в нём достаточно для обогрева дома на одну семью в течение двух зимних дней при небольшом морозе. Комфорт при топке возрастает и в дальнейшем, если теплоаккумулятор делается больше. Тогда, например, вечером около 18 часов, если для этого есть время, зажигается котёл. Примерно в 10 часов докладываются дрова в котёл, который горит до следующего утра и нагревает больший аккумулятор, достаточный в большинстве случаев для многодневного перерыва в топке. Такая топка дровами комфортабельна не только для истопника. Просчитайте самостоятельно, насколько продлится период эксплуатации котла из-за того, что он так редко разжигается.

Газогенератор на дровах и теплоаккумулятор образуют котельную на дровах. Используя дополнительный теплообменник и центробежный вентилятор мы получим теплогенератор на дровах.

Лучшие бытовые пеллетные котлы

Наибольшей популярностью пользуются следующие модели пеллетных котлов:

1. Агрегаты Китурами производятся в Южной Корее. Положительными качествами этого оборудования называют высокий КПД, доходящий до 94%, модифицированный бункер и электронную регулировку горелки. Нагреватель имеет защиту от перегрева и отличается пожароустойчивостью. В комплекте идет пульт для дистанционного управления. На двухконтурный котел дается гарантия на 2 года. Технические характеристики:

• вес – 310 кг;
• мощность – 24 кВт;
• объем бункера – 160 кг;
• расход топлива – 5,5 кг в час;
• максимальная отапливаемая площадь – 300 м?;
• цена – 3230$ (210 тысяч рублей).

1. Чешские пеллетные нагреватели OPOP BIOPEL изготавливаются из жаростойкой стали. Прибор подходит для бытового использования или обогрева производственного помещения. Вертикальные теплообменники увеличивают КПД до 92%. Есть возможность удаленного управления работой оборудования. В приборе стоит система золоудаления и самоочистки горелки и теплообменника. Мощность нагревателя находится в пределах 10-200 кВт.
2. Котлы Зота отечественного производства выпускаются с разной мощностью. Самый популярный агрегат имеет автоматический розжиг пеллет. В комплекте с прибором идут температурные датчики для установки в помещении и за его пределами. Есть возможность дистанционной регулировки работы оборудования. Модель Зота Пеллет 15А является комбинированным агрегатом, который может работать и на других видах топлива. Технические характеристики:

• вес – 318 кг;
• мощность – 15 кВт;
• емкость топливного бака – 293 литра;
• расход топлива – 3-4 кг в час;
• отапливаемая площадь – 150 квадратов.

1. Российский завод Теплодар выпускает разные виды котлов. Самая приемлемая цена у пеллетных агрегатов Куппер. Несмотря на это у нагревателя есть автоматический розжиг и автоматизированная подача гранул. Эти приборы имеют встроенный ТЭН, который может работать вместе с горелкой или отдельно от нее.

Также у отечественного потребителя популярностью пользуются нагреватели Светлобор. Мощность агрегатов находится в пределах 16-170 кВт. По степени автоматизации прибор не уступает своим зарубежным собратьям. Он имеет функцию самоочистки, авторозжига и автоматической подачи топлива в отсек. Для управления прибором установлен контроллер с сенсорным экраном. В базовой комплектации есть система погодозависимого управления.

Классификация

Классифицируют торфы относительно состава фитомассы (деревья, травы, мхи), трофности (количеством питательных веществ, содержащихся в растениях) по трем категориям:

• Верхний (или верховный) торф. Имеет повышенную кислотность и малую степень разложения. Отличается влагоемкостью до 1200%, характеризуется высокой зольностью и теплотворностью.
• Верховой светлый (или переходный) торф. Относится к верхнему слою залежи, степень разложения растительных остатков около 15%. Вес торфа 1 м3 в таком слое довольно мал, и составляет 150 – 250 кг. В естественном состоянии отличается большой газо- и водопоглотительной способностью (1 кг такого торфа может впитать до 10 литров воды).
• Низинный торф (или нижний). К этому виду относятся древние залежи, возрастом до 30 тысяч лет. Вещество с мелкой, легкой и влажной структурой. Степень разложения растительных остатков более 15 %, имеет высокое содержание гумуса, это «зрелый» торф. Вес кубометра 350 кг/м3. Среда слабокислая, с большим содержанием азота, фосфора, калия и других, полезных для садово-огородных растений органических веществ.
• Волокнистый торф – особый вид торфа, в составе которого есть растения с выраженной волокнистой структурой. Такой торф не просеивают и не формуют как другие виды для дальнейшего употребления, а только дробят на небольшие комья.

Какие же дрова лучше всего подходят для газогенераторов HERLT

Лучше всего, если Вы примените самые дешёвые дрова из тех, что можете получить.

В кавалерии говорят: «Если уж всадник ни на что не годен, должен хотя бы конь быть хорошим».

В сфере древесного отопления это значит: «По-настоящему хороший дровяной котёл справится и с плохими дровами», то есть с теми, что влажнее, грубее, легче, хуже горят.

Раньше считалось правилом: «Дерево греет троекратно». Старые дровяные печи всегда требовали хороших дров, лучше всего берёзу или бук, мелко наколотые и заботливо высушенные в течение 2 лет.

Но у кого сегодня достаточно времени для этого?

Благодаря керамической внутренней обшивке газогенераторов HERLT внутренняя температура камер заполнения и газообразования гораздо выше, чем у котлов, имеющих металлические стены, охлаждаемые водой. Поэтому процесс газообразования протекает намного интенсивнее, и требования к дровам очень незначительны.

Особенно толстая изоляционная обшивка у малого аппарата HV 15. Этот котёл обеспечивает самую высокую степень комфортности, но не является самым дешёвым. Если его «кормить» мелкими очень сухими, хорошо горящими дровами, он воспримет это как не свойственное ему обращение, и его управление достигнет своих границ.

Исходя из этого, мы просим своих клиентов, интересующихся этой топ-моделью, о следующем:

Пожалуйста, купите себе другой дровяной котёл, если Вы «дровяные спортсмены» и как экс-чемпион мира по боксу Мохаммед Али хотите поддерживать свою форму постоянной колкой дров.

Дозагрузка древесины

Благодаря большому объёму камер заполнения это производится не так часто. Если котёл горит, можно закладывать толстые кругляки. Камеры загрузки и газообразования имеют внутри керамическую обшивку, которая снижает до минимума теплоотдачу в воду. Так внутри сохраняется высокая температура, и процесс газообразования протекает лучше. Дрова могут быть грубее и влажнее.

Экономьте свои силы при подготовке дров!

У многих только вечером появляется свободное время для топки. У котлов с большей мощностью по отношению к объёму загрузки, как, например, HV 22, 35 или 65 уже по истечении 4 часов половина дров сгорает. Поэтому в этот же вечер перед тем, как идти спать, можно произвести дозагрузку, благодаря чему будет больше тепла, и запасов его в большом теплоаккумуляторе хватит на длительный перерыв в топке – несколько дней.