Бережанська районна державна адміністрація
47501, м.Бережани, вул.Шевченка, 15-А
 
укр рус eng
Пошук
Розширений пошук

Опитування

.
На головну



Вперед в минуле!

(дещо про твердопаливні котли)

 

 

            Всім відомий вислів про те, що нове – це добре забуте старе останнім часом можна використати як гасло для тенденції розвитку систем теплозабезпеченя приміщень. На сьогодні все більш актуальним стає влаштування обігріву з допомогою твердопаливних котлів. Ця тенденція повільно, проте впевнено завойовує позиції на теренах України, а в розвинених країнах Європи, особливо в тих, території яких розміщені північніше, опалення з допомогою універсальних теплогенераторів є нормою. Та навіть більше, завдячуючи архітектурним рішенням, що є традицією, опалювальний котел встановлений в кухні-вітальні, виконує функцію основного теплогенератора, а за сумісництвом є і плитою для приготування їжі, і духовою шафою, і якщо дверцята мають вогнетривке скло – каміном. То чому-ж Європа практикує «дідівські» способи виробітку тепла, а ми вважаємо газифікацію – вінцем технічної думки та водночас нарікаємо що під новорічну ніч замість привітань чуємо вибрики глашатих Газпрому?

            Спершу економічна складова: вартість природного газу для країн Європи значно вища ніж для населення в Україні, а значить використовувати його для опалення є невигідним. Це спонукало товаровибників задовольняти таким чином спровокований попит на відповідне обладнання та його удосконалення. Як доповнення до цього процесу стала розвиватись галузь з виготовлення різного роду твердого палива. І на сьогодні в Європі користуються цілим спектром різноманітних продуктів, основними складниками яких є відходи рослинництва, деревина, вугілля і торф у різних поєднаннях та формах, а саме брикети, гранули, пилети і т.п. Там де це можливо – використовується безпосередньо необроблені стружка, тирса, відходи рослинництва, та звичайно – кускова деревина (поліна) чи вугілля. Кожен споживач вибираючи вид твердопаливного котла безперечно орієнтуватиметься на вид палива., що використовуватиметься. Іншою складовою, яка сприяла поширенню твердопаливних котлів є створення економічних умов для стимуляції виробництва енергетичних матеріалів на основі відходів деревини та низькокалорійних сортів вугілля. І лише поєднання вищенаведених 2-х основних складових дозволило розвинути відповідні сектори машинобудівної та суміжних галузей.

            Проте пересічний споживач, глибоко не вникаючи у макроекономічне регулювання, прагне отримати максимальну вигоду, тобто тепло чи підігріту воду, за мінімальних затрат, а особливо вибагливий естет – ще й бачити мерехтіння полум’я, чути потріскування полін та вдихати ледь відчутний аромат, що пробуджує так давно забуті моменти єднання із матінкою-природою. Одним словом красиво жити не заборониш.

            Подібні тенденції прослідковуються і на теренах України, де останнім часом, внаслідок кількох «газових воєн» різко збільшується попит на твердопаливні котли серед населення. І за законами ринку попит породжує пропозицію. Однак у нас ринкові відносини перебуваючи на стадії становлення, без усталених традицій, провокують непереборне прагнення виробника-продавця якнайшвидше збути продукцію, не задумуючись при цьому про її новизну чи удосконалення. На жаль, вітчизняні виробники активно почали виготовляти відносно інженерно прості вироби, які майже не відрізняються від аналогів радянської епохи, однак замасковані за яскравими буклетиками-рекламками та облагородженим зовнішнім виглядом. Нерідко споживач піддається спокусі на новизну, модерновий дизайн та модні тенденції, а за кілька опалювальних сезонів не знає що робити із недієздатною купою дорогого металобрухту.

            У даному матеріалі спробуємо дати ряд рекомендацій у підборі твердопаливного котла для обігріву приватних помешкань чи невеликих службових приміщень. Насамперед варто визначити, що сучасний твердопаливний котел є пристроєм більш складним ніж аналогічний найсучасніший газовий котел, відповідно і його особливості чи нюанси  конструкції можуть мати значущий вплив на ефективність роботи.

            Великий сегмент ринку займають котли, теплообмінники та паливні камери яких виготовлені із котлової сталі різноманітної товщини. Споживачу варто знати, що сталь товщиною 3-4 мм – це гарантія виходу котла з ладу впродовж 4-5 років експлуатації, особливо коли як паливо використовуються висококалорійні сорти вугілля. Чому так? Вникнемо у процес горіння деревини чи вугілля зсередини. Горіння (окиснення) біологічної маси відбувається із значним виділенням тепла, яке випромінюється у вигляді інфрачервоних променів та у вигляді гарячих топкових газів. Завдання котла утилізувати цю теплову енергію, увібравши внутрішніми стінками випромінювання, а різноманітними димооборотами та ребрами – теплоту топкових газів. В свою чергу склад топкових газів містить значну частку незгорілих частинок, які при сприятливих умовах можуть згоріти (газогенераторний ефект або піроліз), додатково виділивши певну теплоту. Тобто в одному котлі поєднуються три різні способи трансформації тепла. Хоча метал товщиною 3-4 мм ще якось ефективно справляється із вбиранням тепла від топкових газів то безпосередньо в топці, коли йде ще й інтенсивне інфрачервоне випромінювання, в конструкції котла виникають локальні зони місцевого перегріву. Їх небезпека в тому, що теплоносій не встигає переймати тепло від цих зон, відбувається різке підвищення його температури, що в свою чергу призводить до інтенсивного накипоутворення. Накип різко погіршує теплопровідність, метал ще більше перегрівається що призводить до його руйнування та виходу котла з ладу. Ремонт таких неполадок достатньо складний, а міжремонтний ресурс незначний, оскільки не усувається джерело причини поломки. Частково зарадити цьому можна улаштувавши закриту систему опалення із робочим тиском 2-2,5 атм. Тоді теплоносій при перегріванні не закипатиме та не виділятиме накипу, а отже поверхня теплообмінника хоч і буде перегрітою, однак при контакті з водою залишатиметься  чистою без накипу. З іншої сторони сталь товщиною 3 мм, особливо коли теплообмінники мають плоско паралельні чи перпендикулярні поверхні (окрім теплообмінників циліндричної форми), є заслабкою щоби витримувати такий тиск теплоносія. Отож, як не крути, при виборі стальних котлів оптимальними є стінки товщиною 5мм, а в особливо відповідальних місцях і більше, що повинно стати одним із основних критеріїв при виборі даних котлів.

            Інша особливість – наявність якнайбільшого числа димообертів, великої площі теплообміну та можливість забезпечення прямої тяги. Наявність заслінок для забезпечення прямої тяги важлива при розпалюванні котла, коли він та комин холодні, а тяга є мінімальною Коли котел розігрівається максимальна кількість димообертів та розвинена площа теплообміну сприятимуть якнайповнішому відбиранні тепла від топкових газів. Також важливо звернути увагу на наявність можливості зручної чистки котла не тільки в зоні топки чи зольника, а й в зоні димообертів. Чому це важливо? Топкові гази утворені при згорянні твердого палива, навіть при догорянні його у піролізній камері, містять значну кількість твердих часточок, які у розвинених площах теплообмінника осідають у вигляді сажі. Сажа за своєю структурою є пористим матеріалом, тобто добрим тепло ізолятором, а її відкладення різко погіршує теплообмінні процесі в котлі.

            Окремі особливості твердопаливних котлів зазначені у матеріалі «До зими готуйся влітку …», опублікованому в газеті «Бережанське віче» №39 від 25.09.2009 року, однак на доповнення варто знати, що попри певні вимоги до температури теплоносія та вологості дров, ефективність роботи котла у піролізному режимі згоряння палива залежить і від матеріалу з якого зроблена камера згоряння. Провідні виробники практикують використання металокераміки, яка дозволяє підтримувати стабільно високу  температуру у зоні горіння, а гарячим топковим газам догоряти. Водночас металокераміка є не настільки чутливою до температури  теплоносія, яка може бути нижчою аніж 65 градусів Цельсія (що є непереборною умовою для звичайних стальних котлів при їх роботі у піролізному режимі).

            Окремою групою є чавунні котли, набірна конструкція яких формується із литих секцій шляхом герметичних різьбових з’єднань. За своїми властивостями чавун є більш стійким матеріалом аніж сталь а гарантований строк його експлуатації обчислюється десятками років. Проте, внаслідок складності виготовлення ливарних форм у даних котлах складно реалізувати  конструктивні рішення щодо розвинених площ теплообміну чи збільшення димообертів. Однак ці недоліки усунуті в дещо дорожчих котлах, ефективність яких зрівнюється із стальними. Також чавунна конструкція, внаслідок наявності заокруглених форм, здатна витримати значний тиск теплоносія, а дещо нижча теплопровідність ніж у сталі дозволяє більш ефективно працювати у режимах піролізу. Єдиним недоліком котлів таких конструкцій є практично неремонтопридатність їх та вимога обережного поводження при експлуатації, оскільки чавун є крихким матеріалом. В цілому вартість чавунних котлів є значно вищою аніж у стальних котлів, однак термін їх експлуатації у рази більший ніж у їх стальних аналогів.

            Як видно із наведеного твердопаливний котел є складним пристроєм в якому відбувається ряд складних процесів, а отже для його ефективної роботи потрібен якісний оперативний контроль та управління. Відсутність автоматизації управління може призвести до виходу котла з ладу а примітивна термомеханічна автоматика не завжди справляється із поставленими  завданнями внаслідок інертності спрацьовування. Ефективна та безпечна робота твердопаливного котла може бути забезпечена лише з використанням блоку електронного управління. Подібні пристрої керують нагнітальним вентилятором, циркуляційним насосом та відслідковують ряд параметрів котла, зовнішнього повітря та повітря всередині приміщення, виконуючи таким чином роль клімат-контролю і оптимізуючи обсяг палива що спалюється.

            Надіємось, що подана інформація надасть змогу не розгубитися серед різнобарв’я рекламних буклетів, оманливого зовнішнього вигляду, а ґрунтовно підійти до вибору та покупки недешевого, але водночас невід’ємного атрибуту комфорту, теплоти та затишку – твердопаливного котла.

 

Начальник відділу розвитку інфраструктури

районної державної адміністрації                                                          В.П.Урдейчук




 

Анонси подій

Актуальна тема