Твердотопливные котлы
Цены на газ и мазут, которые растут уже несколько лет, привели к повышению интереса к твердотопливным котлам. Под твердым топливом подразумевается каменный уголь (в любой форме, кроме угольной пыли, которая сжигается в энергетических котлах), древесина в виде щепы, пеллет, брикетов, а также такие виды топлива, как энергетическая ива и энергетические культуры.
На рынке можно найти конструкции котлов, работающих на любом из перечисленных видов топлива. Так на что же решиться, оказавшись перед таким выбором? Какой котел лучше?
Котлы на твердом топливе это устройства, которые выбирают все больше и больше людей. Они удобны в использовании, безопасны и соответствуют экологическим стандартам. Более того, специальные программы позволяют получать субсидии …
Пеллетные котлы это устройства, которые выбирают все больше и больше людей. Они удобны в использовании, безопасны и соответствуют стандартам экологии. Более того, специальные программы позволяют получить финансирование на их приобретение и установку! Кроме того, современные котлы можно устанавливать в уже существующие установки.
Казалось бы, простой вопрос, но ответ, к сожалению, не так прост. Это не значит, что мы не встретим монтажников, которые без долгих раздумий ответят на него очень быстро. Почему? Потому что они не ответят на вопрос, какой котел выбрать и почему, они просто перечислят тот, который знают.
Их ответ обычно сводится к выбору котла из числа тех, которые они уже установили, и обычно они предлагают тот, на котором они могут заработать больше всего денег. Они не учитывают различные элементы, которые могут определять (или должны определять) выбор того или иного решения.
Тип котла является одним из последующих элементов при выборе источника тепла. Когда передо мной стоит такая задача, я никогда не отвечаю, не задав множество дополнительных вопросов. Мой ответ также не является утверждением, что только этот котел подходит и никакой другой. Почему? Я постараюсь объяснить это так, чтобы облегчить решение для всех, кто столкнулся с подобной проблемой.
Давайте начнем с критериев, которые, по моему мнению (это не значит, что они единственно верные), должны определять, какой источник тепла мы купим для нашего дома. Эта статья посвящена только твердотопливным котлам. Условий, которые могут повлиять на наше решение, очень много. Я не буду говорить обо всех, но думаю, что тех, которые я перечислю и опишу, будет достаточно, чтобы не ошибиться. Ведь только в рекламе все просто, в реальности все немного иначе.
Вопервых, замечание, которое относится ко всем котлам на твердом топливе, включая камины с водяными змеевиками. Согласно польским нормам, установки с такими котлами должны быть защищены открытым расширительным баком, а это накладывает определенные решения, о которых многие монтажники забывают. Это место, где расположен циркуляционный насос и где по отношению к нему подключен расширительный бак. В некоторых предложениях можно найти информацию о том, что котел может быть защищен мембранным расширительным баком. Такое решение (предохранительная катушка) разрешено немецкими, а не польскими правилами.
Одним из критериев использования (выбора) твердотопливного котла является… хранение топлива. Казалось бы, мелочь, но она может испортить весь экономический эффект. Вопрос о том, во сколько нам обойдется хранение топлива, должен быть задан в самом начале наших рассуждений.
А как насчет продуктов сгорания? Как их удалить? Делаем ли мы это сами или поручаем комуто? В проспектах угольных котельных я не встречал этой темы, как будто ее не существует.
Начнем наш обзор с котлов на каменном угле. Котлы могут быть рассчитаны на сжигание угля в виде кусков, мелкой грануляции, в виде мелкой угольной пыли (также различной грануляции) или так называемого экологического горохового угля (гороховый уголь).
Котлы для мелкого угля и угля экогороха имеют бункер, шнековый питатель и специальную ретортную горелку. Скорость подачи топлива регулируется автоматически, и таким образом можно изменять тепловую мощность котла. Специальная программа поддерживает пламя на горелке, чтобы котел не погас. Эти котлы нельзя сравнивать со старыми конструкциями котлов, работающих на угле.
На рынке появляются новые конструкции, но принцип сгорания остается прежним. Это котлы с так называемым «нижним сжиганием» и «верхним сжиганием». В первом случае часть топлива, залитого в котел массой, достаточной для обеспечения требуемого времени горения, сгорает непосредственно над колосниковой решеткой, а продукты сгорания проходят не через весь слой залитого топлива, а через вертикальный канал горения, расположенный рядом с топочной камерой.
Слой топлива над углями постепенно нагревается, тем самым медленно высвобождая содержащиеся в топливе летучие компоненты, которые затем выводятся через соответствующий канал и сгорают в области углей, лежащих на колосниковой решетке.
Этот метод сжигания используется для топлива, богатого летучими компонентами, а значит, и для сжигания каменного угля. В котлах с «верхним сжиганием» часть топлива, заложенного в котел, сгорает на колосниковой решетке, а продукты сгорания проходят через весь слой сгоревшего топлива к выходному окну, расположенному над слоем топлива. Весь слой топлива, заложенный в котел, раскаляется за относительно короткое время и излучает тепло к стенкам топки, поэтому отапливаемая площадь может быть относительно меньше.
Такие камеры сгорания используются в котлах, работающих на коксе топливе без летучих компонентов. Изза своей цены кокс в настоящее время редко используется в котлах центрального отопления.
Переходя к дровяным котлам, можно начать с моделей, которые сжигают все (к сожалению, соседи могут узнать об этом, когда хозяин дома выбросит в него весь мусор, о чем будет свидетельствовать зловоние на весь район).
Котлы с дегазацией (чаще всего состоящие из трех камер), т.е. превращением древесины в газ (читатели старшего поколения еще помнят автомобили, заправляемые так называемым «гольцгазом»), с последующим сжиганием образовавшегося газа, имеют совершенно другую конструкцию. В первой камере древесный материал сушится и дегазируется, во второй камере (нижняя часть загрузочной камеры) сжигается смесь древесного газа и вторичного воздуха, а в третьей горит пламя и отдается тепло.
Деревья лучше всего спиливать зимой, когда в них прекращается циркуляция сока. После рубки дерево следует разрезать на части около 3545 см и как можно быстрее разрезать на половинки или четвертинки. Это влияет на время высыхания древесины. Подготовленную таким образом древесину следует хранить в течение 1824 месяцев в проветриваемом и по возможности крытом месте.
Интересно узнать, как заготавливают древесину дуба, которую изза высокой плотности и содержания танина (дубильных веществ) необходимо выдерживать на открытом воздухе (и под дождем) в течение 12 месяцев, а затем сушить 23 года под укрытием.
После двух лет хранения из древесины удаляются дубильные вещества, летучие компоненты смолы, скипидар и т.д., а содержание влаги достигает 1520%. Только после этого считается, что это правильный уровень сушки древесины.
Однажды в Интернете я наткнулся на обсуждение пользователей котлов центрального отопления. Один из участников дискуссии хвастался тем, сколько он сэкономил, отказавшись от газового котла и установив угольный котел ecopea. Из приведенных им аргументов было ясно, что он не учел место для угля, удаление золы и неудобства, связанные с необходимостью следить за котлом, чтобы он не погас.
Он был прав в том, что современные конструкции таких котлов уже предлагают возможность регулирования и контроля, чего раньше не было. Однако при рассмотрении плюсов и минусов необходимо учитывать, помимо прочего, транспортировку топлива, его хранение, пополнение бункера и удаление золы.
Время, потраченное на все эти операции, может стоить для некоторых больше, чем экономия от использования твердого топлива.
Я пишу это не как противник данного типа котлов, потому что это не так. Моя задача показать не только преимущества тех или иных решений, но и недостатки. А длительное выдерживание древесины перед сжиганием, на мой взгляд, является недостатком.
Котлы для пеллет и древесных брикетов не имеют такого недостатка. Оба продукта можно хранить в пакетах. Они имеют достаточную влажность (около 12%) и готовы к использованию. Заполнение бункера топливом (они могут быть разных размеров при одинаковой мощности котла) позволяет эксплуатировать котел даже в течение недели, не заглядывая в него.
Котлы для энергетической ивы и энергетических злаков также могут быть добавлены к этому типу котлов. Во время одной из бесед со специалистами из Германии я узнал, что один из котлов топился… вишневые косточки. Владелец этого котла жил очень близко к заводу по производству консервов из косточковых фруктов и получал топливо бесплатно. Автоматические запальники являются дополнительным преимуществом пеллетных котлов. Такой котел может составить полноценную конкуренцию газовым или мазутным котлам.
Обсуждая преимущества и недостатки твердотопливных котлов, нельзя забывать о защите окружающей среды.
Об этом стоит помнить, принимая решения о модернизации котельных или новых инвестициях. С 01.01.2006 года постановление о нормах выбросов от установки (Законодательный вестник 03.163.1584 от 18.09.2003) не действует и заменено постановлением от 20.12.2005. (Законодательный вестник 05.260.2181), который допускает концентрацию пыли (для котельных < 5 МВт) 1900 мг/м3 до 31.12.2006. до 200 мг/м3. Концентрация диоксида серы должна быть менее 2000 мг/м3 к концу 2007 года, а после этой даты она должна быть менее 1500 мг/м3.
Я бы не советовал рассчитывать на это. В Германии, например, трубочист, который приходит в дом с анализатором дымовых газов, как только обнаруживает превышение концентрации, сразу же (без обсуждения) герметизирует котел. Никто не сможет убедить его сделать исключение.
Некоторые производители котлов в Польше, похоже, предвидели, что может произойти на нашем топливном рынке, и не перестают модернизировать конструкцию своих твердотопливных котлов, в частности котлов, работающих на мелком угле. К сожалению, такие котлы недешевы (я имею в виду котлы большей мощности, чем те, которые предназначены для одноквартирного дома) и требуют больше места, чем газовые или масляные котлы.
Определить среднюю стоимость таких котлов сложно, так как их необходимо обрабатывать комплексно, т.е. включая механическую колосниковую решетку, привод, обеспыливание (качество циклона очень важно), механическое шлакование и полный контроль. Конечно, вы можете отказаться от некоторых элементов и попытаться сократить расходы. Однако я считаю, что это не самый лучший способ.
Лучше вложить больше средств и иметь высококачественный (КПД) и высокоэффективный прибор, чем пытаться спасти себя различными ситуативными решениями позже, когда нормы по качеству дымовых газов станут более строгими.
В качестве аргумента в пользу дровяных котлов я хотел бы привести информацию о намерениях Министерства финансов. «Проталкиваемый Министерством финансов проект повышения акцизов, предполагающий увеличение примерно на 400% на светлое топливо и на 2000% на мазут, направлен против всех, кто всерьез воспринял призывы к улучшению экологии путем установки отопительных приборов, работающих на мазуте вместо угля. Введение такого акциза приведет к резкому росту цен на овощи в зимний период даже на 60%».
Такое мнение написал один из участников дискуссии (садовник) в Интернете в октябре 2006 г. С тех пор в Висле утекло немного воды, и ничего подобного не произошло. В апреле 2007 года я прочитал такую информацию: «Министерство финансов в очередной раз за последние годы приостановило работу над проектом по выравниванию ставок акцизного налога на топочный мазут и дизельное топливо. Причины такого решения указаны не были.
Это хорошая новость как для потребителей нефти, так и для дистрибьюторов нефти. Но как долго?
