Твердотопливные водогрейные котлы работают на каменном или буром угле, коксе, древесине, торфе или сланце. В отличие от своих собратьев, работающих на газе или дизельном топливе, твердотопливные котлы требуют массу времени и энергии.
Начнем с того, что за топочной камерой необходимо будет установить круглосуточное наблюдение, а сам котел придется время от времени вручную загружать топливом. Последнее означает, что вам необходимо привлечь на службу кочегара, либо взять эту трудоемкую функцию на себя. Под рукой должен находиться постоянный запас топлива, для хранения которого придется отвести целое помещение. При этом не стоит забывать, что на доставку и разгрузку топлива также уйдет немало времени и сил. Наконец, после сжигания твердого топлива остается большое количество сажи, что делает уход за котлом достаточно изнурительным.
Эффективность сжигания твердого топлива значительно ниже, чем у газа или мазута, то есть КПД работы твердотопливного котла далек от желаемого и не превышает 60 % против 80-95 % КПД газового или дизельного котла. Еще один недостаток твердотопливного котла связан с вынужденной необходимостью поддерживать постоянную толщину слоя топлива на колосниковой решетке.
Для отопления индивидуальных домов и коттеджей следует отдавать предпочтение твердотопливным котлам с топками длительного или затяжного горения, работающими на твердом топливе высокого качества.
На каменном угле работают чугунные секционные котлы с наружной обшивкой из листовой стали. Между секциями котла проложена теплоизоляция из листового асбеста. Дымовые газы, отходящие от котла, имеют высокую температуру (порядка 250-400*С), что резко снижает эффективность котла. Дабы уменьшить температуру отходящих дымовых газов и увеличить КПД, твердотопливный котел рекомендуют подсоединять к дымовой трубе через отопительный щиток. В этом случае при ухудшении тяги во время растопки котла открывают заслонку прямого газохода и тем самым направляют газы в дымовую трубу. Когда тяга установится, заслонку закрывают, в результате чего газы перенаправляются в отопительный щиток. До сих пор в сельской местности распространены чугунные котлы следующих марок: КЧММ, КЧММ-2, КЧМ-1, КЧМ-2, КЧМ-3 и пр. Все котлы рассчитаны на невысокое давление - 0,2-0,4 МПа. Номинальный КПД - порядка 75 %.
Из-за большого веса чугунные котлы достаточно трудоемки в установке. КЧММ-2 имеет 2-4 секции и частично охлаждаемую колосниковую решетку (из расположенных поочередно охлаждаемых и неохлаждаемых элементов).
КЧМ-1 отличается от КЧММ-2 только количеством чугунных секций, которых у него больше. КЧМ-2 имеет 2-8 секций (с топочным отверстием в передней секции) и газоходы с удлинителями потока дымовых газов, значительно увеличивающими КПД водогрейного котла. Удлинители состоят из чугунных вставок с внутренними ребрами и распорок с отверстиями для прохода газов.
КЧМ-2М "Жарок-2" обладает топкой для длительного сгорания твердого топлива, которая, при желании, может быть переведена на природный газ. Топочная камера снабжена обводными растопочными каналами, позволяющими производить загрузку топлива к полном объеме за 1 раз и увеличивающими продолжительность работы котла без дополнительного обслуживания. Обводные растопочные каналы образованы за счет дополни-тельных ребер на вертикальных трубах чугунных секций и не заполняются топливом. Образованное ребрами секций замкнутое зольное пространство способствует повышению плотности газа в котле, что позволяет регулировать подачу воздуха при растопке посредством открытия крышки воздухосборника под необходимым углом.
Котел КЧМ-2М "Жарок-2" используют для обогрева домов строительным объемом 300-900 куб.м, оборудованных отопительной системой с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя. КЧМ-2У "Каунас" работает на твердом топливе (антраците, коксе, каменном угле), но может быть переоборудован под газообразное или дизельное топливо. Теплоемкость котла меньше, чем у КЧМ-2М "Жарок", при этом номинальный КПД выше. Ширина котла - 465 мм; высота - 1062 мм. Котел используют для отопления домов строительным объемом 400-1300 м3. КЧМ-ЗДГ оснащен топкой длительного горения и способен эффективно работать без обслуживания до 12 часов. Полезный КПД - до 79 %. Выход летучих веществ - до 17 %. Ширина котла - 470 мм; высота - 1070 мм. При желании котел может быть переведен на газообразное топливо. КЧМ-ЗДГ используют для обогрева домов, оборудованных системой водяного отопления с давлением не более 0,6 МПа.
Кроме чугунных твердотопливных котлов отечественная промышленность выпускает стальные котлы серии КС-Т. Маркировка Т" указывает на то, что котлы работают на твердом топливе. Также существуют стальные котлы серии КС-ТГ, работающие как на твердом, так и на газообразном топливе. Твердотопливный котел КС-Т представляет собой прямоугольный шкаф, теплоизолированный гидрофобизированным базальтовым картоном, сверху облицованный стальными листами и покрашенный светлой эмалью. Топка окружена водяной рубашкой и отделена от конвективной части котла козырьком. На передней панели прибора расположены 2 дверки: одна - для загрузки топлива и удаления сажи, вторая - для обслуживания колосниковой решетки, расположенной в нижней части топки. Газоход состоит из трех горизонтальных щелей, образованных двумя водопроводящими каналами, установленными с небольшим уклоном, необходимым для удаления пузырьков пара.
Номинальный КПД котла КС-Т - 75 %, котла КС-ТГ - до 77 % при работе на твердом топливе и порядка 80 % при работе на газе. Без обслуживания данные котлы работают не менее 6 часов.
До сих пор самым экономичным видом твердого топлива в сельской местности, особенно в среднеевропейской полосе, остается древесина. Однако по сравнению с углем древесина слишком быстро сгорает, но при этом выделяет небольшое количество тепла. Дабы продлить время сгорания топлива и увеличить теплоотдачу отопительной системы, работающей от сжигания древесины, следует выбирать водогрейные котлы с "шахтными" топками.
Котел с шахтной топкой имеет один ход и верхний отвод продуктов сгорания. При розжиге котла необходима двойная подача воздуха: первичная - для горения твердой части топлива, вторичная - для сжигания летучих веществ, образующихся в результате разложения топлива. Первичный воздух поступает в топку через колосниковую решетку, а вторичный - в надтопливное пространство.
