Твердопаливні котли представлені на сучасному ринку великим асортиментом конструкцій різного типу. В основі роботи будь-якого котла використання для отримання тепла продуктів горіння твердого палива. Перші спроби створити котли такого типу було зроблено ще наприкінці XVII ст. У сучасних побутових моделях, які найчастіше використовуються у приватних будинках, подача палива проводиться вручну.
Є також промислові моделі, що оснащені автоматичними системами подачі палива.
Є кілька класифікацій твердопаливних котлів. Одна з таких класифікацій ґрунтується на тих технологіях, які використовуються під час їх роботи.
Прийнято виділяти 5 основних видів твердопаливних котлів:
- Класичні чи традиційні. Популярні завдяки простоті монтажу, використання та обслуговування. Як паливо використовують вугілля або деревину, при цьому вугілля є кращим видом палива, оскільки горить набагато довше, ніж деревина. Виробляти подачу деревини рекомендовано виробниками цього виду обладнання кожні 4-5 годин, тоді як вугілля можна подавати через 6-8 годин. Саме часта подача палива вважається основним недоліком такого обладнання. Від перегріву така система захищена контуром охолодження і прилади оснащені тільки температурними регуляторами і не вимагають встановлення додаткового обладнання.
- Універсальні. Основна їхня відмінність у тому, що вони можуть працювати з різними джерелами теплової енергії практично без обмежень. Це означає, що такий котел може працювати на вугіллі, пелетах, тирсі, тріску, торфі та інших видах сировини. Крім цього, універсальні конструкції не можуть бути оснащені системою автоподачі та вимагають частого ручного завантаження палива. "Завантажувати" котел необхідно не кілька разів на день, а один раз на 3-4 дні
- Твердопаливні котли тривалого горіння. Представлені на ринку різними моделями, що відрізняються максимально високою продуктивністю. Їхній ККД досягає рекордних 90%! Є моделі, що працюють виключно на сировину з різних порід деревини, у тому числі - на тирсі або тріску. Альтернативу їм складають сучасні конструкції, які можуть працювати на сумішах деревини, вугілля та торфу. Такі котли мають конструкцію топки, що дозволяє використовувати енергію не горіння, а повільного тління. Крім того, є моделі, які можна завантажити за один раз до 50 кг обраної сировини. Принцип роботи котлів тривалого горіння полягає у максимальній автоматизації та мінімальній участі користувача. На деревині такий агрегат може працювати до 24 годин без втручання людини і до 1 тижня, якщо сировиною використовується вугілля.
- Піролізні котли. Піроліз – це процес розкладання на молекулярному рівні органічних та неорганічних стійких сполук, при дуже високій температурі та штучно створеному нестачі кисню. У піролізних котлах таким чином проходить процес розкладання продуктів деревного походження з виділенням горючих газів, що окислюються і повністю згорають. Топка такого котла має дві камери. У верхню камеру завантажують деревину, яка за умов нестачі кисню і під впливом високих температур повільно тліє, а нижню камеру йдуть горючі гази. Такий котел має ККД близько 85-90% і відрізняється тим, що виділяє багато тепла. На одному завантаженні котел може працювати від 5 до 10 годин, залежно від моделі та іноді від породи деревини.
- Пелетні твердопаливні котли. Пелети – це гранули, у складі яких може бути ріпак, лушпиння соняшника, побутові відходи, торф, тирса, тріски, деревна кора або деревне вугілля. Пелети мають більш високу вартість у порівнянні з деревиною або вугіллям. У технологічному процесі виробництва використовується вторинна сировина. Більшість моделей котлів пелетного типу оснащені автоподачею палива, що унеможливлює часте ручне завантаження. Перевагою можна вважати і вкрай рідкісне обслуговування з очищення обладнання від золи.
Така різноманітність моделей забезпечує користувачеві широкі можливості вибору оптимальних варіантів, що забезпечують стабільну подачу тепла у житлових та виробничих приміщеннях. Класифікація твердопаливних котлів за матеріалом, що використовується у технологічному процесі виробництва теплообмінників.
Відповідно до цієї класифікації виділяють:
- Котли, теплообмінник яких виготовлений із чавуну. Один з найбільш надійних та довговічних варіантів. Чавун – це метал, що володіє високою міцністю та несприйнятливістю до зовнішніх деструктивних факторів та руйнівної дії агресивних хімічних сполук. Найпростіші та найпоширеніші моделі котлів із чавунним теплообмінником вигідно відрізняються тим, що є абсолютно енергонезалежними, тобто не вимагають підключення до електрики. Це робить їх не тільки простими в експлуатації, але й економічними. До недоліків чавунних котлів можна віднести їхню велику номінальну вагу, яка ускладнює монтаж таких конструкцій та їх транспортування. Крім того, такий котел вимагає від користувача постійного завантаження палива.
- Котли зі сталевим теплообмінником. У порівнянні з чавунними котлами, які мають велику вагу, сталеві теплообмінники - легкі, але одночасно міцні і не схильні до деформуючого впливу високих температур. Даний вид котлів має просту схему монтажу та легкий у транспортуванні. Серед недоліків умовно можна назвати відносно невеликий термін експлуатації і той факт, що з часом ККД такого казана може поступово знижуватися. Це з тим, що сталь схильна до такого процесу як окислення і корозія. Під впливом цих факторів, а також високих робочих температур агрегату, сталь у ході тривалої експлуатації стоншується і навіть може виникати перфорація та порушення цілісності котла.
- Котли з теплообмінником із міді. Це, мабуть, найнадійніші та довговічніші конструкції. На відміну від сталі, мідь не стоншується під впливом екстремально високих температур, не схильна до хімічних впливів і вироби з неї мають тривалий термін експлуатації. Недоліком котлів з мідним теплообмінником можна назвати досить високу вартість, а також можливість експлуатації тільки для невеликих приміщень. В основному такі котли використовують для обігріву невеликих за площею житлових будинків, дачних котеджів, а також у деяких видах комерційної нерухомості.
Вибираючи котел, необхідно звернути увагу на класифікацію виробів відповідно до їх функціоналу. Тут виділяють казани з одним або двома контурами.
Досить великі габарити твердопаливних котлів передбачають їхню підлогову установку та монтаж. Підвісні конструкції серед цих видів систем подачі тепла виробниками не випускаються, тому заздалегідь варто подбати про оптимальне місце для установки котла.
досить прийнятну вартість. Доступність сировини робить твердопаливні котли варіантом вибору багатьох споживачів. Раніше такі котли були популярними серед тих користувачів, будинки яких не були газифіковані. Сьогодні вартість газу значно зросла і твердопаливні котли стали мати попит навіть у тих населених пунктах, де є централізований газопровід. У сучасних умовах споживачеві стала доступна заміна газового опалювального котла на твердопаливний. У порівнянні з іншими видами обладнання, нові моделі котлів не вимагають особливих фізичних витрат. Вони прості в експлуатації, економічні та практичні.