Относительно новая разовидность котлов на твердом топливе - газогенераторные котлы. Если в обычных твердотопливных котлах править процессом горения на практике нереально, то в газогенераторах производительность регулируется от 30 до 100%. В качестве топлива используются сухие деревянные чурки (влажность не больше 20%).

В различие от традиционного твердотопливного котла газогенератор нуждается в электроэнергии. Зато он свободен от многих недостатков традиционных твердотопливных котлов: у него большой КПД, он экологичен (угарный газ не поступает в дымоход, как при обычном сгорании дров, а служит сырьем для образования горючего газа). Дрова в газогенераторе неспешно тлеют, а тот самый ход, как и ход горения инертного газа, несложно регулируется за счет количества подаваемого воздуха.

Рассмотрим подробнее ход горения дерева с образованием горючего газа, то есть то, что происходит в газогенераторе.

Бункер для топлива устроен так, что к находящимся в нем дровам подается недостаточно кислорода. Поэтому вместо обыкновенного горения в этом месте происходит тление в большом объеме. Из-за недостатка кислорода в результате горения древесина разлагается на углерод, водяной пар, смолы и масла. Далее углерод соединяется с кислородом, но образуется не СО2 у а СО — первостепенной важности компонент горючего газа; смолы и масла, содержащиеся в древесине, разлагаются, выделяя водород и метан. Все это образует генераторный газ с высокой теплотворной способностью.

Этот газ проходит сквозь огнеупорную керамическую форсунку в камеру сгорания, где обеспечивается вероятность его горения благодаря наддуву дополнительного воздуха. Смесь воздуха с газом воспламеняется в присутствии катализатора, причем помимо горения самого газа происходит дожигание тяжелых соединений и сажи.

Таким образом:

при обычном сжигании дров имеет место поверхностное горение, при котором в дымоход улетает непочатый край тяжелых соединений и угарного газа — то есть веществ, с одной стороны, токсичных, с другой — способных пламенеть и уносящих в трубу неиспользованные калории;

при объемном тлении в условиях нехватки кислорода практически все способное полыхать в виде генераторного газа и увлекаемых им частиц поступает в верхнюю камеру, где отдает на практике все калории, так что в трубу уходит нетоксичный и негорючий дым.

В различие от специализированных дровяных котлов, для которых влажность дров не играет роли, газогенераторы требуют сухого топлива. Зато помимо дров годятся опилки, щепа, стружка, обрезки, а ещё сухие брикеты, мешанина дров и древесных отходов, торф (не все виды), мешанина торфа и древесных отходов (опилок и т. д.), а кроме того целлюлозосодержащие отходы пищевой и легкой промышленности.

Генераторный газ горит бесцветным (белым) пламенем, в случае если расход первичного и вторичного воздуха верно отрегулирован и если топливо сухое. При повышении влажности дров растёт численность копоти, дегтя и конденсата, снижается теплотворная способность газа.

Газогенераторные котлы являются одноконтурными, они предназначены для систем отопления с принудительной циркуляцией и не производят горячей бытовой воды.

Двухтопочные котлы.

Обычно Двухтопочные котлы делаются из стали. Необходимиости в их перенастройке при переходе от твердого топлива к газу либо жидкости нет - имеются разделительные камеры: одна - для твердого топлива, иная - для установки горелки с наддувом газа (для газа либо жидкого топлива). Поскольку любая топка сконструирована так, чтобы снабдить лучшим образом горение своего вида топлива, такие котлы, разумеется, эффективнее однотопочных. К тому же все уже отлажено в заводских условиях и в всякий миг готово к работе. Топки на работу друг друга никак не влияют, потому как сообщаются только через совместный дымосборник. Как правило, такие котлы универсальные — в них предусмотрена вероятность установки электроТЭНов.

Двухтопочные котлы во что бы то ни стало имеют второй контур-теплообменник для горячего водоснабжения дома или встроенный бойлер.

Автоматизированные котельные.

Автоматизированный топочный аппарат (АТА) сочетает в едином моноблоке твердотопливный котел и стоккер.

Стоккер (бункерная горелка) — это цельнометаллический ящик (бункер) объемом 0,5-1 м3, оборудованный шнековым транспортером для подачи топлива, переходящим в горелочное устройство с вентилятором наддува. Дрова в этом месте не годятся: топят АТА древесной щепой (5-50 мм), стружкой либо гранулами из прессованных опилок и мелкой стружки (пеллетами). 12-15 кубометров такого топлива заменяют тонну солярки.

Таким образом, стоккер, либо бункерная горелка, позволяет автоматизировать ход горения древесного топлива наподобие того, как это делается в газовых либо жидкотопливных котлах. Действительно, газовая либо жидкотопливная горелка подает топливо безостановочно по мере сгорания. Расход топлива регулируется в зависимости от температуры воды. Стоккерная горелка для того и оборудована гаджетом подачи топлива, чтобы скоростью подачи топлива можно было править.

Подача топлива в стоккере регулируется датчиком температуры воды на выходе из котла — при ее снижении на 5° С ниже установленного значения по сигналу терморегулятора на немного секунд включается электродвигатель шнека и доля топлива подается в горелочное устройство, в котором все время поддерживается тлеющий заряд.

Дутьевой вентилятор подает воздух в горелочное устройство, и температура воды в котле повышается. Как только она достигнет верхнего предела, вентилятор на автомате отключается.

Две системы защищают стоккер от проникновения огня по шнеку. Первая следит за температурой кожуха топливоподающего шнека. При повышении температуры до 40-45°С особый термостат отключает дутьевой вентилятор и подачу топлива. Вторая система при температуре топливоподающего кожуха 70-8 5°С заливает водой подающий шнек и горелочное устройство.

Котел с гидроаккумуляторным баком.
1 - котел; 2 - главный стояк; 3, 4 - отсекающие краны; 5 - гидроаккумуляторный бак; 6 - насос; 7 - расширительный бак; 8 - подающая линия; 9 - обратная линия; 10 - радиаторы

Традиционная кирпичная печь вслед за протопкай продолжительное время хранит тепло, запасенное кирпичной кладкой печи и дымоходов. Твердотопливный котел тепла на практике не запасает, потому его приходится топить вечно, что неэффективно — в трубу уносится невесть сколько тепла, к тому же сажа образуется так действенно, что чистка становится постоянной заботой.

Почему бы не запасать тепло, в то время как дровишки горят? Именно с данной целью производятся гидроаккумуляторы тепла: баки с горячей водой. Объем такого бака должен быть довольно велик (до 500 л). Подобно кирпичной кладке, влага в баке запасает только тепло, в то время как дровишки горят интенсивно, а следом исподволь отдает это тепло в контур системы отопления. В результате топить позволительно раз в 2-3 дня, что экономит топливо, обеспечивая непрерывный обогрев дома.