Печное наследие

Существует множество разновидностей твердотопливных отопительных котлов, от предельно простых до сложных. В качестве топлива могут применяться дрова, уголь различных сортов или другое органическое топливо.

 

Дровяной и угольный котёл для отопления дома

 

Твердотопливные котлы далеко не всегда «всеядны», возможность применения тех или иных видов топлива указывается в паспорте. Уровень сложности котлов тоже различен, причём чем сложнее котёл, тем более строгие требования предъявляются и к топливу.

В абсолютном большинстве случаев твердотопливные котлы одноконтурные, контур ГВС в системе выстраивается при этом отдельно. Регулировка мощности отопления в твердотопливных котлах производится единственно возможным способом: изменением количества подаваемого в камеру сгорания воздуха.

Простые модели могут использоваться в открытых системах отопления, с ручным управлением параметрами горения, то есть вообще безо всякой электроники. Немного более сложные агрегаты имеют автоматическую механическую регулировку подачи воздуха в зависимости от температуры котловой воды.

При дальнейшем усложнении системы в ней могут применяться циркуляционные насосы для прокачки теплоносителя. Такие варианты возможны и в открытых, и в закрытых системах отопления. Наиболее сложные котлы имеют электронное управление и вентилятор с регулируемой частотой вращения, позволяющий оперативно изменять расход воздуха, а значит, и выдаваемую в систему мощность.

Из преимуществ твердотопливных котлов стоит отметить высокую экологичность. При сжигании древесины и угля вредных соединений, по большому счёту, не образуется: в атмосферу возвращается, по сути, всё тот же углерод (углекислый газ), который до этого был выбран растениями из окружающей среды. Даже при неполном сгорании топлива все выделяющиеся вредные соединения вроде угарного газа быстро окисляются до безопасных элементов.

 

Недостатки твердотопливных котлов

Основной, но не единственный недостаток таких котлов, необходимость ручной загрузки топлива, удаления золы и ручной очистки камеры сгорания и дымоходов. Твердотопливные котлы отпугивают домовладельцев неудобством их эксплуатации, ведь в течение суток необходимо проводить несколько топок.

Фактически, на одной загрузке котёл может проработать всего несколько часов. К тому же нужно иметь достаточный запас топлива, исчисляемый порой десятками кубометров, а значит, отводить место для хранения, плюс требует больших трудозатрат на заготовку, в том числе погрузочно-разгрузочные работы.

Кроме того, параметры даже одного и того же типа топлива чрезвычайно сильно отличаются. Качество одного и того же типа угля может быть разным. Что же касается дров, многое зависит от влажности древесины. Чтобы такой котёл работал максимальное время на расчётной мощности, дрова должны быть сухими (не менее года естественной сушки), максимально возможной длины и одинакового размера. Реально добиться такого очень трудно.

Причём формулировки из инструкций к твердотопливным котлам наподобие «обеспечивает отопление помещений площадью до стольких-то метров в течение стольких-то часов» следует читать не дословно, а по частям. То есть примерно так: «обеспечивает либо отопление помещений указанной площади, но меньшее время, либо может работать на малой мощности указанный период времени».

Кроме того, режим теплоотдачи у твердотопливного котла носит циклический характер. Отопление работает только пока топится котел, а топить его круглосуточно весьма затруднительно. Соответственно, в течении суток, температура имеет ярко выраженные пики: сначала мы перетапливаем дом, затем он сильно охлаждается. В результате колебания температуры воздуха в отапливаемых помещениях достигают 3-5°С в течение суток.

 

Два отопительных котла в доме

В общую систему можно объединить практически любые котлы. Вариантов, при которых применяются схемы, объединяющие два типа отопительных котлов, несколько. Например, в процессе строительства дома нельзя использовать газовые котлы, да и организовать сложную систему отопления на этом этапе нереально. Но зато вполне можно сделать «времянку», например, установить твердотопливный котёл. Для продолжения строительных работ в зимнее время этого будет вполне достаточно.

В дальнейшем при правильном подходе реально использовать отдельные элементы такой временной схемы и на постоянной основе. Твердотопливный котёл можно включить в систему в качестве дополнительного теплогенератора, используемого время от времени, например, в сильные морозы или для быстрого прогрева дома при непостоянном проживании.

Такая схема позволяет уменьшить требуемую мощность основной системы. Фактически получается то же каскадное подключение, но с несколькими типами котлов. Конечно, твердотопливный котёл потребует ручного обслуживания, загрузки топлива и удаления золы. Но продолжительность сильных морозов в году у нас обычно не превышает нескольких недель, «пересидеть» их в ручном режиме несложно, да и затраты окажутся не настолько большими.

Резервные отопительные мощности подключаются к основной отопительной системе технически довольно просто: два контура соединяются через теплообменник. Такая схема часто используется, если резервный котёл работает на твёрдом топливе.

 

Накопитель тепла в доме с твердотопливным котлом

Если выбор твердотопливного котла по каким-либо причинам неизбежен, есть два способа нивелировать основные недостатки подобной отопительной техники.

Первый способ позволяет сократить число топок вдвое за счёт режима длительного горения, который реализуется при помощи регулирования степени открытия поддувала котла в зависимости от температуры отходящих газов в дымоходе.

Для этого используется достаточно простое устройство, термобаллон, шток которого соединён цепью с дверцей поддувала. По мере понижения температуры отходящих газов термобаллон сжимается, втягивая шток и прикрывая поддувало. Таким устройством комплектуются многие импортные котлы. Но устройство может быть установлено и на отечественных агрегатах.

Второй способ основан на подключении к котлу специальных накопительных устройств, теплоаккумуляторов. Работает схема следующим образом. В контур системы отопления подключается теплоизолированный аккумулятор горячей воды ёмкостью от 2 до 10 м³. Таким образом, всё излишнее (обычно бесцельно теряемое) во время горения тепло накапливается, а затем постепенно расходуется.

В режиме сжигания топлива котёл нагревает воду в баке до 80-95°С, а затем эта вода при помощи циркуляционного насоса и простейшего устройства, термостата, обеспечивает постоянный режим отопления в течение суток. Что характерно, заявленная эффективность твердотопливного котла, сегодня так же прописывается из расчета использования теплоаккумулятора. Без него КПД сокращается примерно на 30%.

Для всех типов отопительных агрегатов с открытым пламенем стоит принять во внимание, что котёл должен быть установлен на пол с несгораемым покрытием. Так, чтобы был обеспечен достаточный для его работы доступ воздуха и имелась возможность для его обслуживания.

В помещении котельной с ограниченным пространством должна быть предусмотрена вентиляция. При подаче воздуха с улицы впускное отверстие должно иметь размер из расчета 600 мм² на 1 кВт мощности котла.

Дымоход, соединённый с выходным дымоотводным отверстием котла, должен обеспечивать тягу для поддержания процесса горения в котле. Для поддержания постоянной тяги в дымоходе рекомендуется устанавливать регулятор (стабилизатор) тяги.

Чрезмерно длинный или большого сечения дымоход может привести к переохлаждению дымовых газов. А следовательно, ухудшению тяги и образованию едкого конденсата, вызывающего коррозию и разрушающего дымоход вплоть до выхода из строя за несколько лет эксплуатации. Во избежание этого явления для сбора и отвода влаги в нижней части дымохода устанавливают конденсатоотвод.