Преимуществом чугунных котлов является очень длительный срок службы. В смонтированной «прямыми руками» системе чугунный теплообменник может «прожить» до 50 лет (естественно при периодическом техобслуживании). Происходит это за счет того, что у чугунного котла более толстая стенка теплообменника (по сравнению со стальным котлом), коррозия медленнее «съедает» внутреннюю поверхность теплообменника, ну и кроме того чугун более стойкий к коррозии, чем обычная сталь. Высокая теплоемкость (тепловая инерционность) является как преимуществом, так и недостатком. Кроме того, чугунный котел собран из секций, в случае разрушения одной из секций, она заменяется на новую и котел снова пригоден для эксплуатации. Кроме того, чугунные котлы прекрасно работают на антраците, который дает более высокую температуру при сгорании, в отличие от стальных котлов, срок службы которых значительно уменьшается при использовании высококалорийного угля.
Недостатками чугунных котлов является большой вес и высокая стоимость по сравнению со стальными котлами. Кроме того, как чугун хрупкий материал требователен к разнице температур между подающим и обратным трубопроводом системы отопления . Разница температур (Δ), не должна превышать 20°, если она будет выше возможно разрушение секции теплообменника. Это необходимо учитывать при проектировании системы отопления. Более подробно про преимущество твердотопливного котла на страницах нашего специализированного сайта.
Далее разделим твердотопливные котлы на: энергонезависимые и энергозависимые.
В соответствии энергонезависимые котлы предназначены для работы в системах с естественной циркуляцией, котлы не подключаются к электросети, система отопления выполнена с уклонами и трубами большого диаметра. В случае отключения электроснабжения котел продолжает работать. Патрубки подключения энергонезависимых котлов имеют большой диаметр, для обеспечения нормальной работы в системах с естественной циркуляцией.
Энергозависимые котлы подключаются к электросети и могут иметь: вентилятор, блок управления котлом и периферийными устройствами, питатель или дозатор (в случае автоматической подачи топлива), электророзжиг и прочее.
Соответственно при выключении электроэнергии котел перестает функционировать и тепловой комфорт помещения снижается. Котлы TM «ATON» имеют возможность настройки на энергонезависимый режим, однако такая настройка осуществляется вручную. Система отопления может быть двухтрубной и иметь малые диаметры трубопроводов.
Вентилятор в твердотопливных котлах служит для устойчивой подачи воздуха в топку котла и позволяет более эффективно сжигать топливо, а так же сжигать низкокалорийное топливо, которое в обычном котле сгорает плохо.
Далее твердотопливные котлы делятся по типу сгорания топлива: обычного горения и пиролизные.
С котлами обычного (прямого) горения все просто, топливо сгорает, при сгорании топлива выделяется энергия. Энергия через стенки теплообменника передается теплоносителю и далее отправляется в систему отопления / водоснабжения.
Пиролизные котлы более сложны. Основой работы котла является принцип пиролизного сжигания (или сухой перегонки) топлива, суть которого заключается в том, что под действием высокой температуры и в условиях недостатка кислорода из древесины выделяется пиролизный газ. Образующийся газ, проходя через керамическое сопло, смешивается со вторичным воздухом и далее сгорает в камере сгорания при температуре свыше 1100°С.
Преимуществом пиролизных котлов, прежде всего, является больший цикл сгорания топлива до 24 часов (у обычных котлов до 6 часов). Пиролизные котлы лучше регулируются по температуре, они менее инерционны. Образуется меньше сажи и пепла.
Недостатки. Намного большая стоимость, чем у обычных котлов. Неэффективная работа при плохом качестве / высокой влажности топлива, то дрова должны быть сухими. При выключении электроэнергии пиролизный котел прекращает свою работу.
И теперь разделим котлы по видам топлива:твердотопливные для сжигания крупной фракции, утилизаторы(не путать с паровыми или водогрейными котлами, не имеющий собственной топки и использующий теплоту отходящих газов промышленной или энергетической установки), для гранулированного топлива, универсальные твердотопливные и универсальные многотопливные.
Определяют фракционный состав (размер) топлива колосниковая решетка, чем меньше в ней отверстия, тем меньше фракция может сжигаться. Колосниковая решетка есть только в котлах со слоевыми топками с нижним или верхним дутьем.
После сгорания топлива зола просыпается через колосниковую решетку в зольник и подлежит периодическому удалению.
В котлах верхнего горения колосниковых решеток не бывает.
Соответственно для сжигания мелкофракционного топлива — опилок, соломы, угольной, торфяной крошки то используются котлы верхнего горения (утилизаторы). КПД таких теплогенераторов низкий и очень сильно колеблется, потому что топливо имеет крайне неоднородный состав. Однако и стоит такое топливо не дорого и часто являются отходами хозяйственной деятельности, то есть если его не сжигать, то придется нести расходы по его утилизации. После полного цикла сгорания загрузки в утилизаторе, его необходимо очистить от золы, что является довольно трудоемким процессом.