Устройство твердотопливного котла. Котел чугунный или стальной

Твердотопливные котлы прямого горения или традиционные котлы наиболее известный всем вид источника теплоснабжения. Несмотря на то, что на первом месте по популярности находятся газовые котлы, твердотопливные по-прежнему широко используются в системах  автономного отопления, особенно в загородных домах где отсутствует газопровод. Преимущества твердотопливных котлов перед газовыми – это полностью автономная и энергонезависимая система отопления, а также доступность и невысокая стоимость твердого топлива (в качестве топлива используют привычные уголь, дрова, торф, а также можно использовать отходы древесины – опилки, обрезки). По способу использования материалов для изготовления рабочих элементов, котлы на твердом топливе условно можно разделить на две большие группы стальные и чугунные. Чтобы понять в чем преимущества и недостатки тех или других, ответить на вопрос: “Какой котел выбрать – чугунный или стальной?”, нужно вкратце ознакомится с их устройством.

Устройство стального твердотопливного котла

Стальной твердотопливный котел состоит корпуса, который сваривается из жаропрочной или котловой листовой углеродистой стали, облицованного стальными декоративными панелями. Внутри котла расположена топка и конвективный газоход, в котором размещены элементы теплообменника. В дешевых котлах функции теплообменника выполняет сама топка котла, вокруг которой расположена водяная рубашка. Раскаленные стенки топки нагревают теплоноситель, который циркулируя, отдает тепло радиаторам.

Известные производители делают конструкцию газохода более изощренной – двух, трехходовую, в результате поток дымовых газов завихряется, тем самым повышая нагреваемую площадь на единицу сгораемого топлива и, соответственно увеличивая КПД и интервал времени между загрузками топлива (до 6 -8 часов). Такая конструкция газохода уже называется теплообменником. Выбирая стальной твердотопливный котел обращайте внимание на марку и толщину стали, из которой изготовлены элементы теплообменника. Некоторые производители идут по пути удешевления и изготавливают пластины теплообменника из обычного листового металла, который более подвержен деформациям и коррозии, а, следовательно менее долговечен. У качественных твердотопливных котлов пластины теплообменника имеют толщину, не менее 4 мм.

ustroistvo stalnogo tverdotoplivnogo kotla_устройство стального твердотопливного котла Корпус котла изолируется от рабочих элементов слоем высокотемпературной минеральной ваты толщиной, не менее 50 мм. Теплоизоляция препятствует потерям тепла и от нее качества напрямую зависит КПД котла. В хорошем котле во время работы обшивка совершенно не нагревается!

 

В нижней части топки размещена колосниковая решетка и открывающаяся решетка. Под колосниковой решеткой находится сборник золы и шлака, представляющий из себя обычный поддон. На лицевой стенке корпуса расположены загрузочная дверь и дверь розжига и очистки, на которой закреплена воздушная заслонка с осью тяги.

В верхней части корпуса, как правило установлен термометр, соединенный с датчиком температуры. На задней стенке корпуса котла размещены патрубок для подсоединения дымохода, внутри которого находится шибер и патрубки присоединения котла к системе отопления. Воздушной заслонкой и шибером, устанавливается оптимальный режим поступления воздуха, обеспечивающий более полное сгорание топлива. Существуют отдельная категория твердотопливных котлов длительного горения, оснащенных вентилятором наддува, который в разы эффективнее регулирует режим подачи воздуха, обеспечивает еще более полное сгорание топлива, и еще более увеличивает КПД котла. Время горения одной загрузки топлива в таких котлах составляет 12 – 24 и более часа.
Конструкционно, по типу сгорания топлива твердотопливные котлы бывают верхнего и нижнего горения.

Твердотопливные стальные котлы – преимущества:

  • повышенная устойчивость к критическим изменениям давления внутри котла и к перепадам температуры теплоносителя на входе котла, благодаря такому свойству, как пластичность, которым обладает сталь.
  • более легкая конструкция, повышенный КПД, благодаря многоходовой конструкции газохода;
  • ремонтопригодность (в случае течи, возникнувшей в результате сильного перепада давления или по другим причинам, теплообменник стального котла можно восстановить путем сварки)

Твердотопливные стальные котлы – недостатки:

  • сталь восприимчива к коррозии, что сокращает срок эксплуатации.
  • при использовании в конструкции стали из обычных черных металлов, элементы теплообменника быстро выгорают.
  • нельзя повысить мощность (в чугунных секционных котлах есть возможность увеличить мощность, добавив дополнительные секции).

Устройство чугунного твердотопливного котла

Производство чугунных котлов выполняют, используя дорогостоящее специальное оборудование, а процесс сборки весьма трудоемкий. Чугунный котел состоит из секционного корпуса, обшитого облицовочными панелями, теплоизоляции, патрубка дымохода и патрубков присоединения системы отопления, дверок для загрузки топлива и для очистки топки, лотка зольника, и, если предусматривает конструкция, вентилятора наддува.

ustroistvo chugunnogo tverdotoplivnogo kotla_устройство чугунного твердотопливного котла Корпус чугунного котла состоит из секций, изготовленных путем литья из высокопрочного сплава, состоящего из железа и углерода. Секции соединяются друг с другом при помощи резьбовых соединений и герметизируются высокотемпературными герметиками. Таким образом, существует возможность замены секций в случае повреждения и выхода из строя.

 

Мощность чугунного котла определяется количеством секций– чем их больше тем выше мощность. Повышенная стойкость чугуна к качеству теплоносителя и высоким температурам, позволяет использовать практически любой тип твердого топлива, включая кокс, уголь, древесину и гранулы.

Чугунные твердотопливные котлы – преимущества:

  •  коррозионная стойкость и долговечность, срок эксплуатации достигает 25 – 50 лет, благодаря очень длительному сроку службы чугуна;
  • не восприимчивость к накипеобразованию внутренних поверхностей теплообменника, что положительно влияют на КПД. Накипь легко удаляется водой.
  • более компактные габариты по сравнению со стальными котлами, так как поверхность чугунного теплообменника лучше поглощает и удерживает тепло.
  • ремонтопригодность (возможность замены чугунных секций котла);
  • существует возможность наращивания мощности, добавляя дополнительные секции.

Чугунные твердотопливные котлы – недостатки:

  • хрупкость чугуна обуславливает низкую устойчивостью к резким перепадам температур теплоносителя, что может стать причиной образования трещин в теплообменнике (загрузка холодных дров с улицы, заливка котла холодной водой и тп,)
  • из-за хрупкости чугуна котел чувствителен к толчкам и ударам (неудобства при транспортировке);
  • более низкий КПД (чем у стальных котлов), обусловленный конструктивными ограничениями теплообменника (технологии производства не позволяют из чугуна сделать многоходовой теплообменник).

В заключении можно подвести короткий итог:

  • стальные твердотопливные котлы более эффективны (более высокий КПД, более длительное время сгорания одой загрузки топлива), но ввиду низкой износостойкости и подверженности стали коррозионным процессам, имеют средний срок эксплуатации 10 -15 лет;
  • чугунные твердотопливные котлы менее эффективны (больше теплопотерь, меньше КПД), но зато неприхотливы к топливу, ввиду того, что чугун практически не подвержен коррозии имеют длительный срок эксплуатации – 25 – 50 лет.

 

Отзывов нет »

Комментарии закрыты.

RSS-лента комментариев.

Ваш отзыв