Теплообмінник у котлі являє собою мережу каналів, по яких рухаються нагріті гази. Він влаштований таким чином, що металеві стінки каналів одночасно є і стінками водяного контуру. Цим контуром постійно переміщується теплоносій і, контактуючи з розігрітим металом, активно нагрівається. У результаті з одного боку температура поверхні теплообмінника підвищується димовими газами, а з іншого — знижується охолодженим теплоносієм. Так відбувається теплообмін між водою в системі опалення та пальним паливом у камері спалювання.
У чому причина проблеми?
Процес горіння палива завжди супроводжується виділенням димових газів. У цих газах присутній певний відсоток сажі та смоли, які осідають на стінках димоходу та всередині котла під час його роботи. Повністю позбутися утворення нальоту на поверхні теплообмінника неможливо. З цієї причини в будь-якій технічній документації, що йде з конкретною моделлю котла, завжди є вказівки про необхідність регулярно проводити чистку пристрою.
Профілактична чистка має проводитися не рідше одного разу на місяць. Оптимально виконувати її раз на два-три тижні. Якщо не дотримуватися цієї рекомендації та здійснювати видалення налиплої сажі значно рідше, це призведе до поступового зниження продуктивності теплогенератора. Засмічений котел для виробництва такої ж кількості тепла споживає більше палива, ніж чистий. А це насамперед позначається на бюджеті. Таким чином, можна з упевненістю говорити, що витрати в опалювальний сезон безпосередньо залежать від чистоти теплообмінника.
Навіщо чистити теплообмінник?
Речовини, які виділяються при згорянні палива і переміщуються газовими каналами котла, осідаючи на стінках, мають властивість створювати дуже цілісну та однорідну кірку. Твердість нальоту, що утворився, постійно збільшується і з часом стає порівнянною з міцністю бетону. Прочищення котла та димоходу від такої міцної кірки може спричинити пошкодження металевих поверхонь, що, своєю чергою, призведе до необхідності виконання дорогих ремонтних робіт.
Але, як вже було сказано вище, смола і сажа не тільки ускладнюють процес чищення теплогенератора. Головна причина, чому важливо регулярно видаляти щільну кірку з металевих стінок теплообмінника, полягає в тому, що вона перешкоджає передачі тепла. Основне завдання теплогенератора — здійснити нагрів води в системі опалення. Це реалізовано за рахунок температурного обміну між розігрітими газами та водою. Передача тепла відбувається через стінки теплообмінника, а кірка зі смоли та сажі створює на них надійний термоізоляційний шар. У підсумку ККД усієї системи значно знижується.
Ще одна небезпека полягає в тому, що цей наліт може загорітися. При накопиченні в ньому критичної маси речовин вони в певний момент запалюються від випадкової іскри або просто під впливом високої температури в топці. Займання відбувається завжди несподівано і протікає дуже інтенсивно. У результаті створюється висока ймовірність виникнення пожежі в опалювальному приміщенні.
Застосування сирих дров значно прискорює процес накопичення дьогтю, оскільки вони дають дуже великі викиди смоли. Часто на форумах та в інших спільнотах за інтересами зустрічаються поради від нефахівців. Деякі користувачі твердопаливних котлів рекомендують закладати в топку дрова з вологістю 40% і вище, щоб продовжити час їхнього згоряння. Таке паливо насправді горить довше, але швидкість засмічення теплообмінника при цьому зростає в рази.
Але навіть коли в котел закладається якісне сухе паливо, часто все одно не вдається уникнути посиленого виділення сажі та смоли. Така ситуація виникає внаслідок неефективної роботи котла. У певних режимах експлуатації паливо в камері спалювання згоряє не повністю. В даному випадку процес розкладання деревини з виділенням тепла здебільшого проходить за рахунок її тління. А звичайний твердопаливний котел не розрахований на експлуатацію на неповну потужність.
Що робити? Як уникнути забивання теплообмінника?
Вище було описано дві головні причини появи сажі та смоли всередині димових каналів у котлі. Перша — це закладка вологих дров у топку. А друга полягає в роботі теплогенератора в «задушеному» режимі, коли обмежується подача або відтік повітря в камері спалювання.
До обох ситуацій найчастіше призводить бажання збільшити тривалість горіння однієї закладки дров. У класичні твердопаливні (ТТ) котли в холодні місяці потрібно докладати паливо від 4 до 8 разів на добу. Ця обставина значно ускладнює життя на період опалювального сезону, і користувачі ТТ теплогенераторів завжди шукають можливість продовжити час згоряння палива.
Проте експлуатація котла в задушеному режимі та застосування дров з високою вологістю — це не вихід. Система опалення сильно втрачає в ефективності, а витрати на паливо постійно зростають. Крім того, необхідність у капітальному чищенні теплообмінника та димоходу з’являється набагато частіше, ніж 2-3 рази на тиждень. І це також ускладнює процес обслуговування теплосистеми.
Якщо питання із засміченням теплообмінника стоїть гостро і виникає регулярно, то для його вирішення потрібні серйозніші заходи. Тут знадобиться заміна котла на якісніший. Сучасні моделі піролізних теплогенераторів дозволять у рази збільшити тривалість згоряння палива в камері спалювання.
Принцип піролізного котла полягає в тому, що тепло видобувається не при згорянні палива, а від горіння піролізних газів. Ці гази утворюються в процесі тління деревини у спеціальній камері газифікації. Оскільки найактивніше полум’я знаходиться в нижній камері спалювання газів, а не в камері розкладання палива, жодної смоли та дьогтю на теплообміннику не утворюється. Усі горючі речовини димових газів максимально ефективно спалюються, і на стінках просто нема чому налипати.
Крім збільшення часу роботи опалення від тієї ж кількості палива, піролізні котли мають набагато більший ККД. Це означає, що загальна витрата дров, вугілля або паливних брикетів значно нижча, ніж у стандартного теплогенератора. Економія коштів настільки помітна, що заміна котла окупається вже за два-три сезони. Кількість дров на період експлуатації теплосистеми може бути у два-три рази меншою, залежно від ефективності роботи інших елементів опалювальної мережі.
Висока продуктивність піролізного котла досягається за рахунок унікальної технології теплогенерації. У звичайних котлах нагрів теплоносія здійснюється за рахунок високої температури горіння самого палива. А піролізні агрегати спалюють пірогази, температура горіння яких вдвічі вища.
Більшість виробників піролізників не кажуть про те, що такі пристрої, як правило, дуже чутливі до рівня вологості дров. Майже всі сучасні моделі можуть добре працювати тільки на деревині з вологістю 20–25%. А дістати такі сухі дрова взимку буває досить складно.
Тому краще звертати увагу на універсальні котли, де ця незручність відсутня. Так, наприклад, фірма Termico впровадила в конструкцію своїх піролізних теплогенераторів ряд технологічних рішень, що дозволяють топити котел дровами вологістю до 40%. Очевидно, що сухі дрова горітимуть краще. Але навіть якщо вони недоступні, котли Termico дадуть можливість використовувати вологіше паливо без значних втрат в ефективності роботи агрегату.
Безумовно, заміна котла — це серйозне рішення, пов’язане з певними витратами. Однак слід розуміти, що теплогенератор купується на роки. А враховуючи високі показники ККД піролізних котлів, покупка виправдовує себе вже за два сезони. Кожен наступний рік лише збільшуватиме розміри зекономленого бюджету, що робить установку піролізного теплогенератора дуже розумним довгостроковим вкладенням.
