Ugljen s drvom do danas je najčešća vrsta goriva za kotlovske jedinice. Uređaji na čvrsto gorivo povoljno s lakoćom upravljanja i uobičajenim dizajnom. Moderni modeli dodatno su opremljeni funkcionalnom opremom za automatizaciju, koja omogućuje učinkovitije servisiranje tih jedinica. Značajna poboljšanja su dostupna u njihovim nacrtima. Konkretno, kotao za ugljen u suvremenim verzijama može biti povezan s sustavima opskrbe toplom vodom (HWS). Ali to nisu sve prednosti ove opreme.
Najjednostavniji dizajn kotla na kruto gorivo pokazuje kompaktne peći. To su komora za izgaranje, kapuljača, ashpit i tijelo. No danas su čak i takvi modeli opreme komplicirani u izgradnji, što omogućuje povećanje proizvodnih kapaciteta. Kompletni modeli sastoje se od više od desetak konstrukcijskih dijelova i funkcionalnih uređaja koji osiguravaju rad kotla. To su zračni kanali, mlaznice, prozori za promatranje, izmjenjivači topline, separacijske strukture, cjevovodi i komore za izgaranje s jamama za pepeo. A to se odnosi samo na uređaj kotla na ugljen. Osim toga, treba uzeti u obzir komunikacijske sustave, zbog kojih se oprema može povezati s drugim inženjerskim mrežama. To može biti sustav grijanja, i opskrba vodom, kao i električna mreža. Ne samo električni, već i čvrsti kotlovi prestaju biti autonomni s obzirom na opskrbu s automatskim regulatorima.
Nove čelične legure aktivno dobivaju na popularnosti među proizvođačima koji nastoje iskoristiti pozitivna svojstva ovog metala. Čelik je dobar jer ne stvara ugljik, djeluje kao optimalni vodič topline i ima visok stupanj čvrstoće. U proizvodima iz njega, ako dođe do manjih oštećenja strukture, mogu se popraviti. Jedini nedostatak čeličnih agregata je njihova podložnost koroziji. S druge strane, kotao od lijevanog željeza na uglju je još uvijek popularan zbog svoje antikorozivne, trajne i toplinske vodljivosti. Međutim, u procesu korištenja takvih modela, na površini izmjenjivača topline formiraju se naslage ugljika, što može dodatno spriječiti zamjenu oštećenog dijela. Druga stvar je da je u normalnim životnim uvjetima vjerojatnost deformacije izmjenjivača topline od lijevanog željeza vrlo niska.
Proces rada temelji se na izgaranju goriva u odgovarajućoj komori. Važno je napomenuti da se kao gorivo mogu koristiti različiti materijali. Primjerice, za kombinirani kotao drva za ogrjev i ugljen nisu jedini izvori energije. Takvi modeli mogu uzimati brikete, pelete, ljuske i čips. Ali za to je potrebno da projektiranje komore bude orijentirano na rad s drugim vrstama krutog goriva.
Bez obzira na vrstu sirovine koja se troši, peć emitira toplinsku energiju, koja se može izravno pretvoriti u struje vrućeg zraka, ili otići u izmjenjivač topline za zagrijavanje vode. Ako se koristi kotao na ugljen, proces izgaranja će biti dugačak i potencijal toplinske energije je visok. Nasuprot tome, suho drvo za ogrjev ili briketi s čipovima brzo izgaraju, ostavljajući malu količinu topline, ali puno pepela i pepela.
U novije vrijeme, prosječna snaga karakteristika kotla kretala se u rasponu od prosječno 5 do 10 kW. Danas, čak iu domaćem segmentu, nije teško pronaći model od 20-30 kW. Povećanje energetskog potencijala uzrokovano je proširenjem funkcionalnosti jedinica.
Što se tiče osnovnog problema grijanja, kotao treba izračunati prema ovom pokazatelju na temelju formule 1 kW po 1 m 2 . Nadalje, uzima se u obzir veličina trupaca, koja teoretski može koristiti kotao na drva i ugljen u slobodnom načinu rada. Prosječna duljina je 400-500 mm. Što je ta brojka viša, to će više toplinske energije dati kartici. Također treba napomenuti i potrošnju goriva, odnosno intenzitet izgaranja. U slučaju drva za ogrijev, potrošnja je u prosjeku 4-6 kg / h, a ugljen gori brzinom od 2-3 kg / h. Opet, govorimo o prosječnim vrijednostima i omjer aktivnosti sagorijevanja različitih vrsta goriva može varirati, ovisno o konstrukcijskim značajkama kotlovskog modela. Važna vrijednost je promjer dimnjaka, no danas se većina jedinica izvodi prema standardnom formatu - 150 mm.
Postoje bojleri koji već u osnovnoj konfiguraciji imaju kotlovnicu koja omogućava zagrijavanje vode dok gorivo gori. Drugi modeli priznaju mogućnost dodatnog dodavanja u spremnike za vodu, ali to će rješenje biti skuplje iu smislu pouzdanosti biti manje profitabilno.
Stoga je potrebno unaprijed isplanirati opciju potpore PTV-u. Osnova toga, kao što je već navedeno, je kotlovnica, odnosno kapacitet za grijanje vode, koji se obično nalazi uz opremu. Njegov volumen može varirati od 50 do 200 litara, ako govorimo o kućnoj uporabi kotla na čvrsto gorivo. U tom slučaju, ugljen će služiti kao osnovni izvor energije za opskrbu toplinom i opskrbu toplom vodom. Kako se voda zagrijava i voda teče, regulacijska sredstva će se otvoriti zaporni ventil ili zatvorite. Tekući resurs može se usmjeriti kako na potrebe za grijanjem tako i na održavanje kupaonice s kuhinjom. Za svaki od ovih slučajeva, vlastita konfiguracija krugova opskrbe vodom i grijanja.
Strukturni modeli koji podržavaju mogućnost dugotrajnog izgaranja ne nude fundamentalno nova rješenja. Učinak takvog rada kotla je već dugo poznat, ali su inženjeri nedavno odlučili da ga dovedu do optimalnih parametara.
Koja je razlika između dugotrajnih kotlova na ugljen? Proširene mogućnosti reguliranja pristupa kisika peći kroz kanal za zrak i sustav vrata. Drugim riječima, zaustavljanje protoka zraka, operater kotlovnice instalacija može usporiti intenzitet sagorijevanja i polaganje goriva, koje je prethodno konzumirano 2 sata, na primjer, će izgorjeti 5-6 sati. U tom slučaju proizvedeni proizvodi izgaranja recikliraju se u dodatnoj peći kotla. To je takozvani drveni plin koji, kada se ponovno spaljuje, također oslobađa mnogo energije, smanjujući štetne emisije kroz dimnjak.
Poput drugih vrsta kotlovske opreme, modeli na kruta goriva su opremljeni termostatima, regulatorima, senzorima tlaka i temperature. Posebnost takvih jedinica je postojanje automatskog punjača goriva. Ako je u modelima prethodnih generacija ložište ručno napunjeno oznakama, tada se automatiziranim kotlovima na ugljen isporučuju pužnice, čime se operater oslobađa takvog rada. Ali to vrijedi samo za modele koji rade s kalibriranim drvenim ugljenom koji je prikladan za određenu veličinu svrdla.
Da biste ispravno odredili izbor kotlovske instalacije pomoći će u početku pripremljeni projekt. Trebao bi odrediti zahtjeve za toplinsku sposobnost opreme, parametre projektiranja, sposobnosti komunikacijske povezanosti, kontrole itd. Posebna pažnja se posvećuje tehničkim mogućnostima za ugradnju i priključivanje jedinice. Potrebno je unaprijed odrediti gdje će se oprema nalaziti i na koje će inženjerske sustave biti priključena. Izračunava se i vrsta instalacije - bilo da se radi o opremi za pirolizu ili kotlu dugotrajnog izgaranja. Ugljen će povećati učinkovitost modela dugog sagorijevanja, ali su takve instalacije mnogo skuplje. Osim toga, takvi kotlovi su mnogo zahtjevniji za održavanje, jer pružaju poseban pristup održavanju dimnjaka. Nasuprot tome, modeli pirolize su najpogodniji za kućnu uporabu jer ostavljaju minimum otpada. Neke izmjene čak i pepeo jame nemaju zbog nedostatka takve potrebe.
Unatoč pojavi novih goriva, ugljen s drvom zadržava svoju važnost. To je u potpunosti opravdano, budući da su tradicionalni materijali poznati i dostupni većini ciljanih potrošača. Istodobno se oprema sama nadograđuje i opremlja novim tehnološkim i strukturnim rješenjima. Štoviše, smjer takvih nadogradnji potpuno je različit. Ako je kotao na ugljen s dugom potrošnjom energetski učinkovit i jednostavan za rad, tada se jedinice za pirolizu usredotočuju na poboljšanje performansi. Posebnu popularnost dobili su i kotlovi s opskrbom toplom vodom, koji zajedno s grijanjem omogućuju rješavanje problema vodoopskrbe. No, poboljšanje dizajna i uključivanje novih značajki s opcijama značajno utječe na povećanje cijena, što nije mnogo popularno kod mnogih potrošača.