Котел на твърдо гориво с термоелектрически нагревател TEN: устройство и принцип на работа

Разновидности котли на твърдо гориво

Както знаете, едно от основните свойства на отоплителния котел за лятна резиденция, което трябва да се вземе предвид при избора на определен модел, е ефективността на работата (по-подробно: „Как и кой котел на твърдо гориво да изберем: подбор и сравнение "). Този параметър директно зависи от вида на котела за твърдо гориво, който се планира да работи, тъй като горивото изгаря по напълно различни начини при различни конструкции. Следователно е необходимо да се спрем по-подробно на видовете TTK.

Избор на котел за лятна резиденция

Основни сортове

Модел на пелети

Като правило котлите за отопление с твърдо гориво за летни вили се класифицират според вида на използваното гориво. За да ви улесни да анализирате опциите, основната информация е събрана под формата на таблица:

Разнообразие	Характеристики на
Въглища	Подходящ за летни вили, които се отопляват не само през есента, но и през зимата. Те имат висока производителност. Обемът на складираното гориво може да бъде значително по-малък в сравнение с обема на дърва за огрев за същия период от време.
Дърво и пелети	Един от най-достъпните видове оборудване: както дърва и пелети, така и самите котли са относително евтини. Повечето модели са предназначени за изгаряне на дърва за огрев с определено съдържание на влага (като правило не по-високо от 10%), така че съхраняваното дърво ще трябва да се изсуши в специално помещение преди употреба. Инсталирането на специален бункер за пелети или дървесни стърготини улеснява грижата за котела: достатъчно е да заредите порция горим материал веднъж и устройството ще отоплява стаята автономно за два или три дни.
Пиролиза	Проектиран за изгаряне на твърди органични отпадъци. Те са много икономични, защото могат да използват най-евтиното гориво.

Диаграма на топлинния поток в пиролизен котел

Когато се подхожда към избора на технология от практическа гледна точка, факторът на достъпност ще бъде най-важен. Ако във вашия регион тече дърводобив, най-добре е да закупите модел за изгаряне на дърва. В региони с развита минна индустрия обикновено няма недостиг на въглища, поради което цената му ще бъде по-ниска - съответно работата на модела на въглища ще бъде по-евтина.

Параметри за избор на единица

Ако сме решили за горивото, тогава допълнителните инструкции за избор на котел за лятна резиденция ще се отнасят до характеристиките на неговото функциониране:

За голяма лятна вила трябва да закупите мощно отоплително оборудване

• Мощност на оборудването. Този параметър е ключов, тъй като ще зависи от това дали отоплителното оборудване може да се справи с отоплението на помещението през студения сезон. Така че, ако планирате да използвате нагревателя през зимата, тогава неговата производителност трябва да се изчисли според съотношението 1 kW * h на 10 m2.

Забележка! Тази стойност е валидна за къщи със стандартна топлоизолация и тавани не по-високи от 3 м, разположени в средната зона на Руската федерация. По-добре е да се повери изчисляването на производителността на котела за северните региони, както и за сгради с допълнителни топлоизолационни вериги.

• Летливост. За ефективното използване на отоплителното оборудване по време на прекъсване на електрозахранването ще трябва да закупим скъп генератор. Ето защо обикновено се купуват котли с прост регулиращ механизъм за летни вили, чиято работа не зависи от наличието на напрежение в мрежата.
• Обем на зареждане с гориво.Тук всичко е просто: колкото по-голям е бункерът, толкова по-рядко ще трябва да се приближаваме до апарата и да добавяме гориво в пещта. Ако използвате дачата само от време на време, тогава можете да закупите модели с една камина и да поставите част от дърва за огрев 5-6 пъти на ден. Но за постоянен престой е по-добре да платите малко за системата за автоматично подаване.

Колкото по-голям е бункерът, толкова по-малко притеснения!

• Наличието на втора верига. Ако котелът ще се използва като основен източник на топлина, тогава би било съвсем логично да се инсталира модел с резервоар за топла вода. Така че ние не само ще осигурим комфортен микроклимат в къщата, но и ще получим източник на топла вода за душ и битови нужди.

Котли на твърдо гориво за дълго и директно горене

1. В механизмите, работещи чрез директно изгаряне, процесът на пренос на топлина възниква по време на изгарянето на консуматива, което обяснява необходимостта от постоянно поддържане на горенето. При тези устройства разходът на гориво е висок, докато съотношението на производителност далеч не е идеално. Освен това тези котли не са автоматизирани.
2. Котлите с директно изгаряне предават топлина, докато горивото тлее, а не директно от пламъка. Благодарение на метода за горене отгоре, това оборудване е в състояние да осигури стая с постоянна топлина. Методът за подаване на материал за горене е ръчен и времето за загряване на такива устройства е дълго.

TT котли с тръбни нагревателни елементи това, което трябва да знаете

Основните изисквания, които собствениците на модерни вили предявяват към проектираните отоплителни системи на дома си, са надеждност, непрекъсната работа и икономичност. В повечето случаи изпълнението на тези условия зависи от вида гориво, използвано за генериране на топлина.

Известно е, че най-ефективният вид гориво е мрежовият газ. Какво обаче да направя, ако газопроводът все още не е свързан към участъка, където трябва да бъде къщата или вече е издигнат? В този случай често се инсталира универсален котел, който ще работи от няколко енергийни източника наведнъж.

Котли от тип пиролиза и пелети

1. Коефициентът на ефективност при изгарянето на пиролизата TTK е много висок. Той функционира, като отделя горим газ, получен при нагряване при високи температури. Тези газове влизат в специална част на котела, където се изгарят. Трябва да се отбележи, че такива котли на твърдо гориво за отопление на летни вили и други жилищни помещения работят по такъв начин, че горивото да изгаря почти без остатъци, докато не е необходимо да се оборудва сложна коминна система, тъй като продуктите от горенето се отстраняват от средства за вентилатор. Сред недостатъците на пиролизното оборудване е високата цена, както и необходимостта от използване на изключително добре изсушено гориво. В този случай съдържанието на влага в дървесината не трябва да надвишава 20%, в противен случай производителността на котела значително ще намалее.
2. Най-функционална е пелетната котелна система, където източникът на топлина са специални горивни пелети (пелети). На практика няма нужда да се контролира работата на този механизъм, тъй като подаването на гориво и запалването към тях са автоматични. Само периодично трябва да се добавя само горивният материал. Освен това ефективността на такива котли е много висока, което се обяснява с доизгарянето на газове в системата и използването на допълнителна топлина.

Котел на твърдо гориво с електрически нагревателен елемент

Котелът на твърдо гориво с електрически нагревателен елемент е оптимален за използване в региони, където няма централизирано газоснабдяване. Основното предимство на оборудването е възможността да се използват два алтернативни вида енергия. Отоплителните тела работят както на твърдо гориво, така и отопляват помещението с помощта на вградени електрически нагреватели.

Дизайнерски характеристики

Основата на механизма е горивна камера за твърдо гориво, която може да се използва като:

• Въглища.
• Дърва за огрев.
• Торфени брикети.
• Дървени стърготини.

Днес можете да закупите отоплително оборудване в различни модификации. При някои модели водният кръг може да бъде разположен в горната част на горивната камера, а в други около него. Ефективността и при двата варианта е висока. Този критерий не влияе върху цената на оборудването.

Пепелта, която се образува в резултат на изгарянето на твърдо гориво, в повечето единици се излива през решетката в пепелника. Оттам лесно се отстранява, когато контейнерът се напълни.

Електрическият нагревател, захранван от мрежата, се включва автоматично в случай на намаляване на преноса на топлина от горивната камера. Повечето съвременни модели са оборудвани с автоматично управление, което ви позволява да задавате различни температурни условия, в зависимост от придружаващите условия.

Предимства на оборудването

Основните предимства на котела на твърдо гориво с електрически нагревателен елемент включват:

• Характеристики с висока якост. Котлите са изработени от изключително здрави материали - топлоустойчива стомана, чугун.
• Възможност за работа от два независими енергийни източника. При липса на единия, оборудването автоматично преминава към другото и продължава да отоплява помещението в рамките на зададените температурни параметри.
• Прости контроли. Много достъпни модели имат дистанционно управление. Температурният режим на водната верига се задава с помощта на контролния панел на нагревателния елемент.
• Възможност за свързване до няколко системи едновременно към котела. Това позволява използването на една единица за отопление на няколко независими помещения (къща, гараж, сауна и др.).
• Рентабилност. След като с помощта на твърдо гориво бъде постигната оптималната температура в помещението, включеният нагревателен елемент ще ви позволи да поддържате топлината в зададените параметри. Това ви позволява оптимално да използвате използваните енергийни ресурси.

В нашия онлайн магазин има богат избор от котли на твърдо гориво, оборудвани с електрически нагревател. Изборът и закупуването на подходяща единица е лесно сред широка гама от продукти.

Стоманени котли

Стоманените TTK, като правило, имат очевидни предимства, като достъпна цена и ниско тегло. Но в същото време котлите с твърдо гориво с дълго изгаряне имат един голям недостатък - кратък експлоатационен живот. Освен това, ако такива устройства са инсталирани в отворени отоплителни системи, това също допринася за по-бързо износване на оборудването.

Това се обяснява с факта, че охлаждащата течност съдържа кислород, което, както знаете, е една от причините за появата на корозия на механизма. Всички тези фактори, влияещи негативно върху процеса на експлоатация, намаляват експлоатационния живот на котлите до 10 години.

Но в тези устройства, в които циркулацията е принудена, активният кислород не се появява. Благодарение на това техният експлоатационен живот се увеличава и е приблизително 20 години.

Котел на твърдо гориво и специфично устройство за електричество

Първоначално заглавието на публикацията изглежда противоречиво (любопитно), сякаш искат да свържат каменната ера с научно-техническата революция на 20-ти век. Но проблемът, пред който са изправени собствениците на жилища, които отопляват дома или къщата си в страната, прибягвайки до изгаряне на твърдо гориво, ги принуждава да подобрят обикновените котли и да създадат своите модифицирани хибриди - електро ТТ котли.

Първата задача, преследвана в тези устройства, е да се предотврати процесът на размразяване на отоплителните системи при ниски температури. Когато котелът не работи много дълго време и топлоносителят е в отоплителния кръг. Можете да разрешите този проблем, като промените с топлоносител.Например чрез заместване на водата в системата с антифриз или добавяне на добавки, които намаляват криогенния праг на замръзване на топлоносителя. Тези опции решават установения проблем, но цената на тези стъпки за излизане от ситуацията е много висока.

Характеристики на дизайна на блока

Външно устройството на котел на електрическо дърво практически не се различава от традиционния топлинен генератор на твърдо гориво. Само на едно място, където водната риза на блока е разположена под корпуса и топлоизолацията, има специален отвор, от който се виждат контактите за свързване на електрически проводници. В действителност комбинираната инсталация има горивна камера за зареждане на твърди горива, камера за пепел с амортисьор, през която преминава въздухът за горене, и решетка.

Битовите комбинирани котли за дърва и електричество могат да бъдат оборудвани както с топлообменник с водна тръба, така и с димни тръби. Някои модели са оборудвани и с плотове, разположени в горната част на горивната камера. Тоест това са пълноценни инсталации за твърдо гориво с ефективност 75-85%. Но те имат една дизайнерска характеристика: една от стените на камината, която е вътрешната облицовка на водната риза, има сложен профил, направен с помощта на студено щамповане. Благодарение на този профил в пространството между вътрешната и външната обвивка на ризата се поставят един или повече нагревателни елементи. Това е специален случай на схемата, според която се правят котли за отопление на дърва, нагревателните елементи могат да бъдат вградени в резервоара на котела и по други начини.

Когато по някаква причина котелът не може да работи на основното гориво - дърво, той автоматично превключва на електричество и обратно, когато пещта се запали, електрическите нагреватели се изключват.

Описание на работата на котела

Нагревателните елементи се контролират от електрическия блок, а интензивността на изгарянето на твърдо гориво се регулира от термостата за подаване на въздух, отваряйки клапата на пепелната камера с верига под определен ъгъл. Тоест, контролните функции на електрическите и твърдо горивните части на нагревателя са отделни. Ако въздухът се подава към пещта принудително от вентилатор, тогава двете части се управляват от автоматиката на котела на дърва. В първия случай алгоритъмът на работа е както следва:

След свързване на топлинния генератор към мрежата, електрическият нагревател се включва. Температурата на охлаждащата течност се настройва на контролния панел и нагревателният елемент започва да загрява водата в автоматичен режим. По-добре е температурата да се настрои на 10-15 ºС под работната температура.

По това време горивото се зарежда в горивната камера и се запалва. От този момент нагряването на охлаждащата течност се извършва съвместно, ако електрическите нагреватели не са изключени принудително.

След достигане на температурата на водата, зададена на контролния панел, нагревателните елементи се изключват и охлаждащата течност се нагрява с дърва до работната температура. Интензивността на горенето се контролира от верижен термостат и веднага след като водата достигне работна температура, тя спира подаването на въздух.

Когато комбинираният котел изгори основното си гориво и няма ново натоварване, охлаждащата течност ще започне да се охлажда и в определен момент сензорът на електрическия блок ще заработи и ще включи нагревателите, които ще поддържат температурата на водата до следващите дърва за огрев се зареждат.

Алгоритъмът за работа с вентилатор за подаване на въздух и единичен електронен блок е подобен на описания по-горе, само процесът на настройка на оборудването е опростен. В този случай нестабилността на частта на агрегата за твърдо гориво се губи.

Поради своя дизайн и принцип на действие, котлите за отопление на дърва за частна къща придобиват някои предимства, които са необичайни за конвенционалните агрегати на твърдо гориво:

1. На вътрешните стени на пещта не се образува конденз поради потока студена вода от връщащия тръбопровод, тъй като резервоарът на котела постоянно се нагрява от нагревателния елемент.
2. В резултат на това отоплителната система на сградата може да бъде свързана директно към източника на топлина, без организирането на малка верига и смесителна единица с трипътен клапан.
3. Теоретично ефективността на комбинирания бойлер се увеличава до 97-99%, докато електрическото отопление е в сила и основната камина не функционира.

В същото време гъвкавостта на уреда не премахва недостатъците, присъщи на двата вида нагреватели поотделно. Това е инерция, която се изразява в невъзможност за незабавно спиране на нагряването на охлаждащата течност при достигане на максималната температура.

Друг недостатък е относително ниската мощност на електрическата част, тя няма да бъде значително увеличена от устройството на водна риза, невъзможно е да се вградят много електрически нагреватели в нея. Поради тази причина мощността на електрическите нагреватели е равна на мощността на горивната камера на дърва в диапазона от 6-25 kW. Ако се изисква по-висок показател, тогава електричеството ще служи само за отопление и ще може да поддържа температурата на охлаждащата течност на определено ниво.

Твърди горива и електричество - фонът на тази комбинация

Всички сме запознати със ситуациите, които възникват по време на експлоатацията на котелно оборудване в частна къща. При централизирано газоснабдяване човешкият фактор е намален до почти нула, докато работата на отоплителното оборудване на твърдо гориво изисква постоянно внимание. Няма да бъде възможно да се реши проблемът чрез инсталиране само на една автоматизация.

Отлични технологични възможности, ефективност и практичност в експлоатация, характеристики, които днес заслужено могат да бъдат дадени на отоплителните тела на твърдо гориво. Всичко би било наред. Има обаче един основен недостатък, който може да помрачи идилията и уюта на вашия дом. Запасът от гориво свърши, дървата за огрев в горивната камера изгоряха и какво? Котелът е принуден да спре неволно. Ако има топлинен акумулатор, ситуацията не е толкова катастрофална. Топлата вода, натрупана в резервоара, ще се разпръсне през отоплителната система, поддържайки необходимата температура в къщата за известно време.

И ако говорим за селска къща, където между посещенията на собствениците минава много време. Спреният котел, изхабената охлаждаща течност от резервоара за съхранение ще постави цялата система в технологичен колапс. През зимата подобна ситуация е изпълнена с размразяване на цялата отоплителна система - извънредна ситуация, последствията от която не могат да бъдат елиминирани за кратко време. Каквото и да се случи, се използва резервна опция за нагряване на охлаждащата течност в системата. Ролята на предпазителя в този случай е най-добре поверена на електрически отоплителни устройства. Електричеството в мрежата е почти винаги на разположение, независимо дали собствениците са у дома или не.

Важно! Котелът на твърдо гориво извършва основната работа по нагряване на охлаждащата течност, като осигурява на жителите на къщата топла вода. Получените резултати се постигат благодарение на голямата мощност на оборудването и особеностите на тръбопроводите на твърдото гориво. Електричеството в този случай е възложено на поддържаща роля. Електрическата част има ограничена мощност.

Електрическите нагревателни елементи са в състояние да поддържат работата на отоплителната система на оптимално ниво. Останахме без дърва в горивната камера, самата система преминава към захранване. Не е необичайно и двата източника на отопление да работят в тандем, като се редуват да се сменят един друг. Ние добре познаваме ситуацията, когато следващите дърва за огрев изгорят през нощта и до сутринта къщата започва да се охлажда и топлата вода в чешмата е едва топла.