Чавунні твердопаливні котли - класика жанру

01-06-2018
Опалення

Якщо при проектуванні опалювальної системи упор зроблений на максимальну автономність, то без котла ніяк не обійтися. Чавунні твердопаливні котли можна розглядати як основу надійної і довговічною опалювальної системи. За рахунок того, що для виробництва котла використовується не більше звична сталь, а чавун, він набуває ряд корисних властивостей, про них і піде мова нижче.

Чавунний котел, що працює на твердому паливі

Види твердопаливних котлів

На перший погляд, принцип роботи будь-якого котла один і той же - спалюється паливо (тверде, рідке або газоподібне), а отримане тепло вирушає на підігрів теплоносія. Насправді режимів горіння може бути кілька, та й по конструкції котли істотно відрізняються один від одного.

Що стосується твердопаливних пристроїв, то можна виділити такі види котлів як:

  • простий чавунний твердопаливний котел - під словом простий мається на увазі те, що паливо просто згоряє в топці. Можуть працювати на дровах, вугіллі, пеллетах, відходах деревообробної промисловості і т. Д.
Схема роботи простого котла
  • газогенераторний тип (Він же котел тривалого горіння або піролізний) - в цьому випадку акцент зроблено на максимально повне згоряння палива. Для цього топка складається з 2 зон, в одній знаходиться паливо, а в інший відбувається допалювання піролізного газу. Детальніше про принцип дії таких пристроїв - далі в статті;
На схемі видно, що піролізний газ на шляху до виходу встигає повністю згоріти
  • котел Стропува - цікавий в першу чергу своєю конструкцією. Топка в вигляді циліндра поміщається в інший циліндр, а простір між стінками заповнюється теплоносієм. За рахунок великого обсягу топки такий котел може працювати до декількох днів.
Пристрій котла Стропува

Зверніть увагу! Роботу такого котла досить легко регулювати, також його популярності сприяє простота конструкції. У порівнянні, наприклад, з пелетних котлів ціна такої «матрьошки» буде набагато нижче.

  • повністю автоматичні пристрої - всі перераховані котли потрібно регулярно чистити, адже паливо не згоряє на 100%. Тому навіть в найсучасніших котлах виробники влаштовують зольники - для очищення. В автоматичних котлах автоматизований не тільки процес очищення, а й процес подачі палива в топку.

Зверніть увагу! Подача палива зазвичай організовується стрічковим конвеєром, так що така опалювальна система буде залежати від електрики. Це потрібно врахувати при проектуванні опалення за межами міста, де перебої з електрикою - не така вже й рідкість.

Автоматична подача палива організована через стрічковий конвеєр

Порівняння сталевих і чавунних котлів

При виборі котла потрібно розуміти, що чавунні пристрої по ряду параметрів відрізняються від сталевих.

Порівнюючи чавунні і сталеві котли можна відзначити що:

  • чавун в порівнянні зі сталлю набагато більш крихкий матеріал, відповідно, удари при транспортуванні протипоказані;
  • якщо сталь нагрівається досить швидко, то чавунна конструкція- набагато повільніше. Зате остигати такий котел буде не так швидко, як сталевий;
  • чавун практично не схильний до корозії. Вірніше буде сказати, що цей процес протікає з металом в рази повільніше, ніж зі сталлю. Максимум, що станеться - іржа проявиться з зовнішнього боку металу, але вглиб вона практично не буде поширюватися;
  • сталевий котел - монолітне пристрій, тобто при його монтажі та перевезення можуть виникнути певні складнощі. Твердопаливні чавунні котли - блокові конструкції, тобто його можна просто розібрати на окремі блоки і перенести в інше місце;
  • чавун дуже погано переносить різкі перепади температури. Якщо на розпечений метал потрапить, наприклад, холодна вода, то він, швидше за все, просто трісне.

Зверніть увагу! Щоб не ризикувати, не рекомендується завантажувати в топку навіть занадто холодну паливо.

Порівняння характеристики чавуну і деяких видів сталей

Як влаштований чавунний котел

При виробництві сталевих котлів використовується зварювання, за рахунок чого на виході виходить монолітна конструкція. У випадку з чавуном зварювання не використовується, а необхідні елементи виробляються методом лиття. Потім окремі секції з'єднуються в одне ціле, змінюючи число секцій, можна регулювати потужність котла.

На фото - секція з чавуну

У загальному випадку зварювати чавун можна, досить тільки озброїтися залізонікелевого електродами (UTP 86FN) і глибоко обробити шов. Але процес цей досить клопіткий, так що для масового виробництва не підходить.

Зверніть увагу! Навіть при виконанні зварювання за всіма правилами, шов може виявитися неміцним, тому, якщо на секції виявлено тріщину, то допоможе тільки її повна заміна, про ремонт краще не думати.

Пристрій і принцип роботи

Опалювальні чавунні котли на твердому паливі можуть відрізнятися не тільки по потужності і розмірами, а й за формою. Зустрічатися можуть пристрої, що складаються з Г-образних секцій, такі конструкції в готовому вигляді розміщуються над кладкою з вогнетривкої цегли, з нього виконана топка і газоходи, теплоносій при цьому циркулює по каналах всередині самих секцій.

Приклад пристрою котла, стрілками показано напрямок руху розігрітого повітря

Секції, виконані у вигляді літери «О» розташовуються навколо топки, таке конструктивне виконання характерно для газових котлів.

Так виглядають секції для збірки котлів різних виробників

Що стосується збірки секцій, то для кожного котла вона відрізняється, відзначити можна тільки загальні моменти:

  • для збірки ще на етапі виробництва секцій виробник передбачає отвори;
  • в комплект поставки котла обов'язково входять конічні ніпелі і стяжні болти (вони при складанні будуть проходити через ніпелі);
  • при монтажі потрібно особливу увагу приділяти герметичності з'єднання, для досягнення цього використовується азбестовий шнур і графитная паста. Інструкція по монтажу допускає при стикуванні окремих секцій промащувати місце стику спеціальною мастикою. Не допускається відстань між окремими секціями більше 2 мм.
Основні елементи

Що стосується принципу роботи, то вхід охолодженого теплоносія організовується зазвичай з задньої нижньої частини конструкції. Вода послідовно проходить через відповідні канали в з'єднаних секціях і підходить до передньої частини котла вже гарячої, там же (у верхній частині) і організовано надходження теплоносія в опалювальний контур. C зовнішньої частини конструкція закривається декоративним металевим кожухом.

Чавунна частина може розміщуватися безпосередньо над цегляною кладкою

Небажано використовувати чавунні котли, якщо температура теплоносія буде перевищувати 105 ° С, а тиск в системі - 0,7 кгс / см2. Як уже згадувалося, чавун матеріал крихкий, а заміна секцій - задоволення не з дешевих.

Прості котли для дому

Чавунні котли опалення на твердому паливі можна просто придбати в магазині і отримати вже готову до установки конструкцію. У такому випадку процес установки котла зводиться до того, що він просто встановлюється на рівну поверхню, а до виходів підключаються труби опалювальної системи.

Найпростіші пристрої являють собою звичайну топку, в якій спалюється паливо і теплообмінник, в якому вода і нагрівається до температури близько 90-95 ° С. Набагато цікавіше виглядає пристрій піролізного (газогенераторного котла).

Основним недоліком простого спалювання твердого палива вважається те, що піролізний газ просто витягується в димохід, а адже при його згорянні виділяється чимало енергії. Піролізні котли цього недоліку позбавлені, в них йде швидше тління дров, а не інтенсивне горіння, а виділяється газ дожигается перед тим як вступити в димохід.

Такий твердопаливний чавунний котел має топку, розділену на 2 камери - в першу завантажується паливо, а в другу надходить піролізний газ і дожигается в ній. Особлива увага в таких пристроях приділяється регулюванню надходження повітря, він повинен надходити дозовано для того, щоб весь обсяг палива піддавався впливу високої температури, але не горів.

На фото видно, що крім топки передбачені камера для дожига піролізного газу

На що звернути увагу при виборі

При виборі конкретної моделі котла досить часто головним критерієм виступає вартість, але це не зовсім вірний підхід, адже потрібно враховувати ще й надійність, зручність обслуговування і ряд інших параметрів.

З технічної точки зору звернути увагу потрібно на такі особливості:

  • чи є футеровка в котельній камері - футеровка захищає стінки від впливу високої температури. Якщо її немає, то витрата палива зростає;
  • шар утеплення - бажано, щоб котел був із заводським утепленням, це допоможе максимально знизити тепловтрати;
  • далі потрібно визначитися з тим, якою має бути система опалення. Якщо потрібно досягти максимальної автономності, то не рекомендується використовувати димосос, наддув, якщо ж з подачею електроенергії проблем немає, то котли з наддувом - непоганий вибір. За рахунок цього тяга навіть при поганій погоді буде непоганий.

Є деякі тонкощі і при обв'язці котла, особливо якщо установка виконується своїми руками. Потрібно домогтися того, щоб вступник в котел охолоджений теплоносій не був занадто холодним - інакше теплообмінник може тріснути в самий невідповідний момент.

Для того, щоб уникнути цього, в схему опалення додається простий 3-ходовий клапан (з термоелементом). Завдяки йому перед тим як холодний теплоносій надійде в котел, відбудеться домес гарячої води з труби, що подає.

Приклад підключення триходового клапана

При виборі потрібно врахувати ще один момент - в порівнянні з вітчизняними виробниками у імпортних аналогів іноді стінка теплообмінника набагато тонше. Це пов'язано з більш розвиненою технологією лиття, так що для кожного котла прийнятна різниця температур буде своя.

Підведення підсумків

Незважаючи на ряд недоліків, таких як висока інерційність, дещо більша вартість і вагу, чавунні котли залишаються популярними. Не в останню чергу цьому сприяє висока довговічність і стійкість металу до корозії.

Запропонований матеріал дозволить ознайомитися з основними особливостями опалювальних твердопаливних котлів з чавуну і вирішити, чи підійде такий пристрій під вашу опалювальну систему.

На відео показані сильні і слабкі сторони чавунних і сталевих твердопаливних котлів.