Комбинированные котлы – оптимальный вариант для России
Комбинированные котлы (в качестве топлива в них можно использовать как пеллеты, так и дрова) - это решение для потребителей, которые предпочитают отопление дровами в силу привычки, но в то же время хотят определенного комфорта при эксплуатации котла или камина.
Таблица 1. Технические характеристики котлов ATMOS DC
Например, во время длительного отсутствия (отпуск, командировка и т. п.) хозяев дома автоматизированный пеллетный котел обеспечит стабильное функционирование системы отопления в доме. Кроме того, во многих домохозяйствах как в странах ЕС, так и в России есть возможность использовать для отопления довольно дешевые (и даже бесплатные - для собственников лесных угодий) дрова. Вот для тех, кто любит созерцать пламя своего домашнего камина и категорически отрицает использование автоматического пеллетного камина или котла, существует альтернатива: использование комбинированных котлов и каминов, как идеальное решение вопроса отопления дома.
Казалось бы, самое простое и довольно недорогое решение - установить рядом два котла: пеллетный и твердотопливный (для дров). Но на самом деле это не лучший вариант. Во-первых, для установки двух котлов потребуется немало пространства, а во-вторых и самое главное - обслуживать их будет довольно неудобно, например, невозможно будет автоматизировать процесс перехода с одного вида топлива (дров при их сгорании) на другое (пеллеты). Однако некоторые европейские производители все же выпускают два вида котлов: твердотопливный и пеллетный с общей автоматикой, которые можно устанавливать в ряд. Таково, например, оборудование немецкой компании HDG Bavaria и австрийской Biotech Energietechnik GmbH (см. табл. 1).
Комбинированные котлы можно условно подразделить на однотопочные, двухтопочные и трехтопочные пиролизные. В однотопочных комбинированных котлах пеллетная горелка устанавливается как с торцевой части котла снаружи, так и внутри котла. В этом случае при использовании дров съемная пеллетная горелка убирается и вставляется колосниковая решетка, которая входит в комплектацию котла; подобное решение применяется в пеллетных котлах литовского производителя Biokaitra, которые по лицензии изготавливаются и в России (в Казани). В двухтопочных котлах одна топка с горелкой используется исключительно для пеллет, а вторая - для дров. Две топки хороши еще и тем, что к ним можно подключить два независимых контура: один - для отопления, а второй, допустим, для теплых полов или горячего водоснабжения. В них будет поддерживаться разная температура, поэтому для каждой топки предусмотрен отдельный теплообменник.
Принцип работы комбинированного котла
Комбинированные котлы, которые используются для сжигания как пеллет, так и дров, отличают некоторые конструктивные особенности. Как уже упоминалось, в них предусмотрены одна, две или даже три топочные камеры; в некоторых котлах в качестве резервного установлен электрический тэн; во многих комбинированных котлах используется принцип газогенерации или пиролиза (сжигания топлива при ограниченной подаче воздуха и высокой температуре, при котором вырабатывается синтез-газ, который дожигается в отдельной камере и в конечном счете повышает кпд котла).
Комбинированные двухтопочные котлы удобнее в эксплуатации, в отличие от однотопочных, в первую очередь за счет отсутствия необходимости переоборудования при переходе с одного вида топлива на другое (снятия и установки пеллетной горелки и колосниковой решетки). Эффективность подобных котлов не зависит от типа используемого топлива, есть возможность автоматического перехода на резервное топливо. В большинстве моделей котлов дрова используются в качестве основного топлива, но как только они прогорают и температура теплоносителя падает, автоматически включается пеллетная горелка и подача пеллет из топливного склада или накопительного бункера. Единственный недостаток двухтопочных комбинированных пиролизных котлов - их большой вес. В связи с тем, что для их изготовления используется чугун, даже котел небольшой мощности, например 15 кВт, может весить около 500 кг, что вызывает некоторые неудобства при его установке.
Рисунок 1. Схема комбинированных котлов ATMOS DC:
1 – корпус котла; 2 – дверцы для загрузки топлива (дров);
3 – дверцы зольные (для дров);
4 – вентилятор для отсасывания отходящих газов (кроме DC 15);
5 – жаростойкий блок – жиклер; 6 – панель управления;
7 – предохранительный термостат; 8 – регулирующая заслонка;
9 – жаростойкий блок – продолжение шарообразного пространства (комби);
10 – жаростойкий блок – шарообразное пространство (комби);
11 – уплотнитель жиклера; 12 – дверцы для пеллетной
горелки; 13 – клапан растягивания; 14 – жаростойкий блок – задний торец
шарообразного пространства (комби); 15 – очистительная крышка;
16 – заслонка; 17 – тяга клапана растапливания; 18 – термометр;
19 – заслонка топки; 20 – выключатель;
21 и 22 – регулятор мощности Honeywell FR 124;
23 – охлаждающий контур; 24 – регулирующий термостат;
25 – филенка дверцы (Sibral); 26 – уплотнитель дверцы;
27 – крыша (керамика);
28 – горелка для пеллет или экстралегких топливных масел;
29 – жаростойкий блок – шарообразное пространство (D 15);
30 – жаростойкий блок – кладка в шарообразном пространстве (D 15Е);
31 – жаростойкий блок – шарообразное пространство (дрова);
32 – жаростойкий блок – задний торец шарообразного пространства
(дрова); 33 – термостат для насоса (только у DС 15ЕР);
34 – предохранитель (6,3 А);
35 – термостат продуктов сгорания (кроме DС 15ЕР);
36 – выключатель (переключающий);
37 – концевой выключатель с кнопкой; термостат для насоса
(DC 18-32 SP); место измерения для анализатора продуктов сгорания
Конструкция однотопочных комбинированных котлов ничем не отличается от конструкции обычных твердотопливных котлов, за исключением специальных фланцев или разъемов для подключения пеллетной горелки.
Для наиболее экономного и эффективного отопления больших помещений и снижения стоимости отопления при использовании комбинированных котлов желательно применять теплоаккумуляторы (бойлеры). Особенно целесообразны они при регулярном сжигании дров: при использовании твердого топлива мощность многотопливного котла не регулируется и в помещении порой становится чересчур жарко. При наличии бойлера избыток тепла отводится в него и там «консервируется», а при недостатке тепловой энергии горячая вода из бойлера подается в систему или идет на ГВС. Подобная схема позволяет топить котел гораздо реже, чем без использования бойлера (как часто - зависит от многих факторов: мощности котла, теплопотерь отапливаемого помещения, климатических условий, теплотворной способности топлива и т. д.).
Рассмотрим подробнее устройство комбинированного котла чешского производителя ATMOS (по мнению автора, это одна из наиболее удачных конструкций в ряду ей подобных). Конструкция нового ряда котлов ATMOS DC 15EP(L), DC 18SP(L), DC 25SP(L), DC 32SP(L) позволяет сжигать дрова по принципу газификации в комбинации с пеллетной горелкой для сжигания древесных гранул. Подобный котел состоит из корпуса с тремя вертикально установленными полусферическими камерами сгорания, верхние две камеры используются для газификации дров, а третья, самая нижняя, камера - для сжигания пеллет. Камеры разделены водяной рубашкой, поэтому не оказывают значительного влияния на работу соседних, благодаря чему достигается высокая эффективность при использовании разных видов топлива (пеллет, дров, брикетов). Отвод продуктов сгорания в общий дымоход осуществляется с помощью одного выходного патрубка. При использовании дров или брикетов котел работает по принципу пиролизного дровяного котла. Все оборудование ATMOS соответствует высшему европейскому нормативу EURO 3 по нормам CSN EN 303-5. Следует подчеркнуть, что котлы ATMOS могут работать на разных видах топлива: природном газе, пропан-бутане, дизельном топливе и биомассе. Несомненные достоинства подобных отопительных комбинированных котлов заключаются в возможности комбинирования нескольких видов топлива, использовании одного дымохода в отличие от схемы с установкой двух отдельных котлов, высоком кпд при использовании любого из перечисленных видов топлива и высокой экологичности.
Все вышесказанное дает полное основание утверждать, что комбинированные котлы - реальное решение многих проблем теплоэнергетики как в коммунальном, так и в частном секторе.
Сергей ПЕРЕДЕРИЙ, Германия,
s.perederi@eko-pellethandel.de
