Системы безопасности твердотопливных котлов

Главная ⋙ Отопительные котлы ⋙

Дома нуждаются в центральной или индивидуальной отопительной системе. Тепловой, мощный, качественный котел для отопления частного дома – основной фактор уюта и тепла. Для создания таких условий следует правильно выбрать котел, чтобы ваше жилище было комфортным.

На рынке оборудования отопительные приборы — вовсе не редкость. В любом специализированном магазине вам предложат большое разнообразие теплового оборудования для отопления дома зарубежного и отечественного производителей. Здесь и появляется ряд вопросов: как сделать выбор, не переплачивая деньги и не покупая низкосортный товар, какие системы отопления качественные?

Следует различать такие виды систем отопления дома по типу топлива:

• Традиционное газовое — котлы газовые с коаксиальным дымоходом.
• На твердом топливе (древесными пеллетами, опилками) — котлы пеллетные тепловые с дымоходом.
• Электрическое — приборы электрические тепловые.
• На дизельном топливе — котлы дизельные и жидкотопливные тепловые с коаксиальным дымоходом.
• На твердом топливе — приборы твердотопливные (опилки, солома) с дымоходом.
• Отопление конвективное — приборы тепловые конвекционные.
• Комбинированное — многотопливные тепловые котлы с коаксиальным дымоходом.

Традиционное отопление газом

Для поддержания постоянной определенной температуры в помещении используется мощный тепловой прибор, работающий на природном газе. Данная система отопления частного дома работает при помощи тепловой энергии сгорания голубого топлива, нагревания жидкого теплоносителя до нужной температуры и циркуляции его по системе.

Читайте также:  Готовые решения. ИБП для газовых котлов.

Рис. 1 Двухконтурный мощный газовый котел с коаксиальным дымоходом

Существуют мощные настенные тепловые и напольные тепловые, одноконтурные и двухконтурные газовые приборы. Специфика одноконтурных отопительных котлов в том, что они работают, только подогревая теплоноситель, а двухконтурные мощнее и могут еще и нагревать горячую воду. Котлы отопительные для загородного дома имеют небольшой размер, легко монтируются и обслуживаются. Напольные отопительные системы устанавливаются в местах с коаксиальным дымоходом и хорошей вентиляцией.

Рис. 2 Мощный напольный газовый котел с коаксиальным дымоходом

Разновидности котлов отопления

Отопители классифицируют по нескольким признакам.

По функциональности:

1. Одноконтурные. Работают только в системе отопления.
2. Двухконтурные. Помимо основной функции, нагревают воду для хозяйственных нужд.

Модели с двумя контурами делятся на 2 вида:

1. Проточные. Работают подобно газовой колонке: проходящая через теплообменник вода нагревается и сразу подается в водопровод. На тематических форумах встречаются мнения бывалых пользователей о том, что такие котлы есть смысл приобретать только при мощности от 20 кВт. Иначе горячая вода даже в одном кране течет лишь тонкой струйкой.
2. Накопительные (со встроенным бойлером). Внутри находится емкость с водой объемом до 30 л, постоянно поддерживаемая в горячем состоянии. Горячая вода подается в большом количестве, хотя и ограниченное время. Возможно обслуживание нескольких водоразборных точек.

По типу камеры сгорания:

• открытые;
• закрытые.

В моделях с открытой камерой забор воздуха в топку осуществляется из помещения.

Достоинства:

• бесшумная работа;
• возможно энергонезависимое исполнение;
• простота конструкции;
• низкая стоимость.

Недостатки:

• нужен вертикальный дымоход, сооруженный по всем правилам;
• есть риск пожара и поступления в помещение угарного газа;
• в котельной нужна производительная вентиляция;
• применяется низкоэффективная атмосферная горелка.

В котлах с закрытой камерой воздух закачивается в топку вентилятором с улицы. По той же трубе (имеет коаксиальное строение) на улицу выводится дым. Это более практичный вариант, потому что:

• используется наддувная горелка с повышенным КПД;
• к прокладке дымохода никаких требований не предъявляется, его можно вывести горизонтально;
• абсолютная безопасность;
• специальная вентиляция не нужна.

Но такие модели стоят дороже и, самое главное, не способны функционировать без электричества.

По способу установки:

1. Настенные. Занимают мало места, но мощность у них ограничена: в основном не более 40 кВт. В таких устройствах применяется стальной теплообменник с относительно небольшим сроком службы.
2. Напольные. Места занимают много, но зато мощность не ограничена. Теплообменник — более долговечный, чугунный.

Котел, смонтированный на полу
По схеме работы:

1. Обыкновенные. Теплоноситель нагревается теплом от пламени горелки. КПД — в пределах 90%.
2. Конденсационные. В этом виде газовых котлов дополнительно усваивается тепловая энергия пара в продуктах горения. В результате КПД прибора достигает 99%.

Конденсационные котлы работают только с низкотемпературными системами отопления: «теплый пол» или радиаторный контур с увеличенными радиаторами.

Читайте также:  Какое отопление выбрать: газовое или электрическое

Отопление частного дома дизельным топливом

Отопление дизтопливом чаще всего используют для обогрева загородных или дачных домов. Прежде всего, это связано с тем, что не целесообразно устанавливать мощный тепловой твердотопливный прибор в местах, где нужно быстро и без особого труда прогреть остывшее за рабочую неделю помещение.

Особенностью теплового оборудования считают сменную горелку, при помощи которой легко поменять вид топлива. Рекомендуют устанавливать в отдельно стоящем строении с проточно вытяжной вентиляцией, коаксиальным дымоходом и температурой воздуха не ниже +7°C.

Рис. 3 Дизельный котел с коаксиальным дымоходом

Отопление дома отопительными пеллетными напольными котлами

В основном отопительные котлы для частного дома, где в качестве топлива используют древесные пеллеты, применяют для обогрева частных и загородных домов. Пеллеты — это экологическое топливо, производимое из древесных отходов (опилки, солома), которые сначала измельчают, высушивают и в конце спрессовывают.

Современные отопительные приборы для загородного дома на пеллетах (опилках, соломе) получили огромную популярность по таким причинам:

• дороговизна других видов топлива;
• пеллеты (древесные опилки, солома) не требуют особых условий хранения;
• главное сухость в помещении;
• установка с коаксиальным дымоходом;
• экономия (опилки, солома доступны по стоимости);
• презентабельный внешний вид и мощность.

Отопление твёрдым топливом

Мощные Котлы для загородного дома с использованием дров, кокса, каменного и бурого угля, торфобрикетов, опилок, соломы в качестве топлива, как правило, применяются в удаленных от газовых магистралей районах и там, где нет возможности использовать другие виды топлива. Они полностью независимы от электричества, многофункциональны, с большим сроком эксплуатации, легкие в ремонте и дешевые.

На обогрев частного дома можно применять возобновляемые генераторы энергии (дерево, древесные опилки, солома, пеллеты, подсолнечная шелуха, сухой строительный мусор). Это экологическое топливо, позволяющее экономить и проявлять заботу об окружающей среде.

Рис. 4 Тепловой твердотопливный котел с коаксиальным дымоходом

Преимущества отопительных котлов для частного дома на твердом топливе:

• Недорогая себестоимость;
• Допускается автономная работа, независимо от поступления электричества и газа;
• Надежное функционирование длительное время;
• Не нуждается в проведения к дому специальных биокоммуникаций;
• Использование золы для удобрения;
• Надежность в применении, мощность;
• Можно перерабатывать собственные отходы производства (бумагу, картон, солому, опилки и тому подобное).

Ошибка №1 – котельная (топочная)

При установке твердотопливного котла в частном доме многие владельцы допускают грубую ошибку – совмещают жилые помещения с котельной. Чаще всего монтаж выполняется в прихожей, кухне или коридоре. Такое расположение, кроме высокой пожарной опасности ведет к следующим негативным последствиям:

1. Запах гари. Несмотря на эффективную работу дымохода, специфический запах сгоревшего топлива всегда присутствует в помещении, где установлен котел. Он въедается в материал отделки, одежду и предметы быта;
2. Грязь. При эксплуатации твердотопливный котел требует определенного количества дров, топливных брикетов или угля. Так же нужно удалять продукты сгорания – пепел и золу. Все это в большом количестве будет приноситься и уноситься через жилые помещения, что неизбежно приведет к большому количеству грязи.

Установку твердотопливного котла в частном доме необходимо предусматривать еще на этапе проектирования. В этом случае, под котельную можно выделить отдельное помещение, соответствующее определенным требованиям. Это необходимо по целому ряду причин:

• Габариты котла и расстояние до стен;
• Обвязка: трубы, запорная арматура, накопительная емкость (при наличии), теплонасос, группа безопасности, расширительный бак. Все эти элементы используются в наиболее эффективной закрытой схеме отопления и требуют свободного пространства не только для установки, но и для дальнейшего обслуживания;
• Бойлер косвенного нагрева – используется для получения горячей воды в отопительный сезон;
• Место для хранения топлива на одну закладку. Это не строгое требование, а скорее рекомендация. Её соблюдение существенно облегчит эксплуатацию котла.

Котельная для установки твердотопливного котла должна соответствовать нормативным требованиям СП 89.13330.2016 (актуальная редакция СНиП II-35-76):

• Габариты помещения. Объем – из расчета15 м3 + по 0,2м3 на каждый киловатт мощности оборудования. Площадь не менее 7 м2, высота помещения – около 2,5 м;
• Расстояние от котла до ограждающих конструкций: с лицевой стороны (зона закладки топлива) – 2 м, с тыльной стороны и торцов не менее 25 и 70 см соответственно;
• Освещение. Аварийные ситуации, связанные с неправильным монтажом твердотопливного котла предусматривают задымление помещения. Поэтому вопросам освещения уделяется большое внимание. Размер окна должен быть не менее 0,03 м2 на 1 м3 помещения. При невозможности обустройства естественного освещения нужно установить обычный и резервный (независимый от бытовой электросети) источник искусственного света;
• Вентиляция. Твердотопливный котел отопления использует для горения кислород из помещения котельной. Поэтому в помещении должна быть предусмотрена естественная или принудительная приточно-вытяжная вентиляционная система. Самый простой вариант естественной вентиляции состоит из вытяжки, не подсоединённой к системе дымохода, и приточного отверстия, расположенного в нижней части внешней стены на расстоянии 30 см от уровня земли. Площадь приточного отверстия сопоставляется с площадью сечения дымохода и не должна быть меньше.

Для твердотопливных котлов большой мощности и при недостаточной площади котельной необходимо принудительное нагнетание воздуха в помещение. Оно реализуется посредством обычного бытового оконного вентилятора, устанавливаемого в вентиляционную отдушину. В особых случаях используется специальное устройство принудительного наддува воздуха непосредственно в топку котла. Такие приспособления значительно увеличивают эффективность и скорость нагрева помещения. Однако имеют определенные технические ограничения – используются только в пеллетных, классических и многокамерных твердотопливных котлах. Для пиролизных моделей и котлов длительного горения такая модификация не предусмотрена.

Материалы строительных конструкций и отделки. Твердотопливные котлы имеют довольно большой вес, поэтому в качестве несущего основания используется бетонный фундамент монолитный или штучный. Рекомендуется, чтобы размеры и форма несущего основания полностью совпадали с размерами помещения котельной. Однако в случае установки твердотопливных котлов небольшого размера и мощности в качестве основания, достаточно кирпичной кладки или монолитной заливки толщиной 5 см и размерами 4м2. Такую конструкцию вполне по силам выполнить своими руками. В качестве отделочных материалов для стен, особенно расположенных непосредственно возле котла, допускается использование керамической плитки, облицовочного кирпича и других типов негорючей отделки. Для потолка, обычно, применяется цементная или гипсовая штукатурка.

Комбинированные (многотопливные) напольные приборы с коаксиальным дымоходом

Это мощные универсальные котлы отопительные для загородного дома, которые имеют возможность одновременно использовать несколько видов топлива (газ, жидкое топливо, твердое топливо и биотопливо, опилки, солома). В процессе эксплуатации чаще всего используется твердое топливо, а в качестве дополнения применяются остальные разновидности — жидкое, газовое или электроэнергию. Такая уникальность домашнего котла отопления позволяет использовать его в разных районах при разных обстоятельствах, достаточно провести коаксиальный дымоход.

Читайте также:  Как обшить стены пластиковыми панелями

Виды отопительных комбинированных (многотопливных) тепловых котлов для отопления дома:

• с камерой для сжигания горючего, оснащенный специальными навесными термобурами на жидкое топливо и газ (самый распространенный);
• со сменными горелками для топлива и газа, имеющим вмонтированный мощный электрический ТЭН;
• древесно-газогенераторный или древесно-газовый, где газ выделяется при сжигании дров, древесных опилок, щепы, соломы и полностью выгорает в котле, увеличивая тепловой эффект.

Рассмотрим подробнее разновидности тепловых многотопливных котлов для отопления частного дома.

1) Газ/дизель

• работает на газе, а также на дизельном топливе;
• вид горючего фактически не имеет влияния на тепловую мощность котла;
• идеально подходит для отопления дома с большой площадью.

2) Газ, твердое и дизельное топливо

• работает на 4 типах горючего: два вида газа, дизельном или твердом топливе (дрова, кокс, уголь, торфобрикеты, опилки и солома);
• недорогой механизм для владельцев небольших частных домов.

3) Газ, дизельное топливо и электричество

• мощность ТЭНа не дает жидкости в системе замерзнуть при отсутствии подачи газа;
• ТЭН дополнительно подогревает теплоноситель;
• достаточно продуктивный для загородных домов.

4) Газ, дизельное и твердое топливо, электричество

• может работать на всех видах доступного горючего (магистральный, сжиженный газ, дизельное или твердое топливо (уголь, дрова, пеллеты, опилки древесные, коксобрикеты, торф, солома), электричество). Появление таких многотопливных агрегатов свидетельствует о развитии прогресса.

Принципы работы комбинированного котла

Комбинированный котел, рассчитанный на разное топливо с двумя камерами сгорания

Комбинированные котлы обычно оснащаются двумя топками, рассчитанными на разное топливо. Принцип работы зависит от типа изделия. Для устройства на электричестве и твердом топливе первый вариант является вспомогательным. Для него характерно наличие ТЭНа в теплообменнике, который работает при подключении к сети питания. Если есть перебои с подачей электричества, аппарат переводится на дрова. При этом дополнительное оборудование не требуется.

Некоторые виды котлов не зависят от электросети, так как работают на газе и жидком или твердом топливе. При переключении менять настройки или устанавливать дополнительные горелки не требуется, так как они уже включены в конструкцию. Большинство моделей оснащаются топкой и накидной гайкой, при помощи которой осуществляется переключение между линиями подачи топлива.

Альтернативные способы отопления частных домов

Одним из видов многовариантного мощного отопительного котла для дома является напольный прибор с коаксиальным дымоходом, сжигающим солому. Из-за дефицита и дороговизны традиционных видов горючего появилась необходимость в источниках альтернативного отопления (древесных опилках, щепе, оболочке от орехов, кукурузных стеблях, соломе, подсолнечной кожуре).

Солома — это перспективный, легко восполняемый и недорогой генератор тепловой энергии. Раньше солому заготавливали на корм скоту, и лишь в единичных случаях для обогрева жилищ. Теперь же солому бережно собирают, прессуют и рационально используют как многофункциональное домашнее топливо (древесные опилки, щепа, оболочка от орехов, кукурузные стебли, солома, подсолнечная кожура) не только для себя, но и других.

Рис. 5 Тепловой и мощный биотопливный (на соломе, опилках) котел с коаксиальным дымоходом

Дешевое и практически не заканчивающееся топливо, компенсирует все расходы на установку такого оборудования буквально за год эксплуатации. Котлы на соломе для дома можно использовать для отопления частных домов и больших зданий, коттеджей, ферм, школ, так как мощность от 15 до 750 киловатт позволяет это делать. Преимущества агрегатов, сжигающих солому в том, что при потребности можно использовать как топливо древесные отходы, опилки, стружку и торфобрикеты.

«Соломенная» печка — это изолированная установка, при монтаже которой не требуется дополнительных работ и отдельного помещения. Нужно только построить фундамент, коаксиальный дымоход или дымовую трубу и приготовить место для хранения соломы, древесных отходов, опилок, стружки и торфобрикетов.

Котлы на опилках для дома интересны тем, что для сжигания используют любое топливо, включая древесные опилки, щепу, оболочку от орехов, кукурузные стебли, солому, подсолнечную кожуру и тряпки, что позволяет подогревать воду до нужной температуры и, циркулируя, нагревать воздух в комнатах.

Такие отопительные котлы для дач и загородных домов хороши тем, что способны работать на щепе, соломе, на простых и прессованных опилках. Они гарантируют максимальную отдачу тепла и нагрев воды. Можно применять отходы, экономя на их утилизации. Также в топку используются даже влажные опилки, бревна, щепа.

Чтобы правильно подобрать тип котла для отопления дачного дома необходимо точно определить, что мы подразумеваем под словом «дача». Чаще всего — это дом, в котором не проживают постоянно, а приезжают туда периодически. Отсюда следует, что регулярно обогревать его нет необходимости. Но все же котел для загородного дома должен нагревать помещение качественно и достаточно быстро.

Необходимо учесть конструкцию здания, ее удаленность от линии электропередач и других коммуникаций, энергоносители (газ, уголь, дизельное топливо, дрова, пеллеты, кокс, уголь, торфобрикеты, опилки, солома, электричество). Будет логично, перед окончательным выбором учесть такие факты, как цена топлива и установки котла для загородного дома с комплектующими, стоимость монтажа и сервисного обслуживания.

Варианты комбинирования топлива

Комбинированный отопительный прибор функционирует на газу и электричестве, дровах и газу, дровах и электричестве или на трех видах топлива. Каждый тип котла имеет свои преимущества и особенности работы.

Газ и электричество

Газово-электрические модели дешевле, так как не имеют второй топки

Газоэлектрический аппарат устанавливается, если дом нужно обеспечить теплом и горячей водой. В такой системе разрешено монтировать несколько контуров. Устройство имеет небольшие размеры, потребляет небольшое количество энергии. Электричество в этом случае является вспомогательным вариантом топлива.

Так как раздельной топочной камеры в аппарате нет (ТЭН устанавливается в теплообменнике), общая стоимость котла невелика. Однако электричество нельзя назвать дешевой энергией, поэтому в регионах, где газификация развита слабо, лучше предусмотреть другие варианты отопительных приборов.

Газ и дрова

Комбинированные газовые котлы, где объединяется газовая горелка и дровяная топка, являются более экономными. Устройства такого типа имеют большой вес и устанавливаются только на полу, так как для изготовления топок используется сталь и чугун. Рынок предлагает двух- и одноконтурные модели. Первый тип обеспечивает дом теплом и горячей водой.

Такой котел оснащается одной общей или двумя отдельными топками. Второй вариант предусматривает расположение газовой горелки в нижней части конструкции, а дымохода – в верхней. Обе топки разогреваются в одно и то же время. Для устранения продуктов горения существует специальный поддон, который существенно облегчает процесс чистки. Но он устанавливается только в случае применения твердого топлива. Изделие обладает следующими положительными качествами:

• простота обслуживания и эксплуатации;
• возможность подключения 2-х контуров отопления;
• независимость от электрической сети;
• высокий КПД (до 90%).

Газодровяное устройство нуждается в оборудовании дополнительного фундамента во время установки. Для хранения дров или пеллет требуется отдельное помещение. Также нужна постоянная дозагрузка дров.

Электричество и дрова

Котел может работать на пеллетах и дровах – это самый безопасный вариант отопления

Комбинированные котлы для отопления частного дома “дрова-электричество” – самый безопасный вариант. Основным видом топлива в этом случае является дерево или пеллеты. Электроэнергия необходима только для поддержания температуры воздуха в помещении на одном уровне. Устройство удобно в использовании в ночное время, так как не приходится каждые 4 часа подбрасывать дрова в топку.

Электродровяной котел оснащен системой автоматики, контролирующей режим его работы, а также мощность. Не обязательно переключать виды топлива вручную. Агрегат имеет высокий уровень безопасности. Для электро-твердотопливного котла характерны такие достоинства: низкая стоимость оборудования, возможность автоматической настройки, высокий КПД.

Читайте также:  Всё что нужно знать о дымогенераторе холодного копчения

Многотопливные котлы отопления

Многотопливный вариант отопительных приборов хорош тем, что позволяет использовать 3 и более видов топлива: газ, электричество, пеллеты, дрова. Он оснащается несколькими камерами сгорания. Дополнительно в конструкции может быть предусмотрен электрический ТЭН, который локализуется в теплообменнике.

Для многотопливного котла важно постоянное наличие электричества, чтобы не произошел взрыв

Так как пеллетная горелка легко снимается, существует возможность применения дизельного топлива или газа. Для установки такого агрегата необходимо соблюдение следующих условий:

• Подача электроэнергии без перебоев. Только в таком случае пеллетная, газовая или дизельная горелка может работать.
• Наличие организованной поставки выбранных топливных материалов.
• Обеспечение отдельного помещения для хранения материалов.

Перед установкой комбинированных котлов “твердое топливо-электричество-газ”, необходимо рассчитать целесообразность их применения. Стоимость такого устройства высока и доступна не всем. Требуется оборудование дымохода, а также обеспечение минимального коэффициента тяги для каждого используемого топливного материала.