Основные разновидности и преимущества котлов длительного горения

Твердотопливные котлы длительного горения на дровах для дома – как выбрать и на что обратить внимание

Твердотопливные котлы могут работать на дровах и угле, топливных гранулах (пеллетах) и брикетах из опилок и торфа.

Преимущества и недостатки котлов длительного горения

Среди теплотехнического оборудования, предназначенного для получения тепловой энергии, используемой для отопления и горячего водоснабжения бытовых и промышленных объектов, на особом месте стоят котлы длительного горения, работающие на твёрдом топливе. Такое внимание к подобному оборудованию связано с наличием достаточного количества преимуществ, в сравнении с аналогами, при их использовании, которые можно сформулировать следующим образом:

• высокий КПД использования;
• экологическая безопасность;
• относительно низкая стоимость используемого топлива;
• универсальность (отопление и горячее водоснабжение);
• продолжительные сроки эксплуатации;
• простота обслуживания.

Промышленностью выпускаются агрегаты различных типов и конструкции, отличающихся по техническим характеристикам, видам твёрдого топлива и стоимости

Наряду с этим, конечно же, есть и недостатки, но их несоизмеримо меньше:

• необходимость наличия определённых запасов используемого топлива;
• трудоёмкость обслуживания, выражающаяся в периодической чистке дымоходов и камер котла;
• к месту установки предъявляются жёсткие требования, регламентированные правилами пожарной безопасности и строительными нормами.

Виды твердотопливных котлов длительного горения для отопления

Отопительные твердотопливные котлы длительного горения, используемые для отопления дома, бывают двух видов:

• Шахтный или котёл верхнего горения. В подобных устройствах сжигание топлива происходит в его верхних слоях, а теплообменником является весь корпус котла.
  Воздух подаётся в уложенные дрова (уголь) посредством специальной телескопической трубки сверху вниз, после чего двигаясь в противоположном направлении, он способствует процессу горения.

• Котлы верхнего горения (шахтные) универсальны по видам используемого твёрдого топлива (уголь, дрова и переработанные отходы деревообрабатывающих производств)
• Пиролизные котлы (газогенераторы). Горение в таких агрегатах происходит сверху вниз, а сам процесс осуществляется при ограниченном доступе кислорода, в результате чего образуется зола и пиролизный газ, который, в свою очередь, сжигается в топочной камере.

Устройство, принцип работы и технические характеристики

Разные виды котлов длительного горения различаются по своей конструкции, принципу работы, а также имеют свойственные именно им достоинства и недостатки, вследствие чего их следует рассматривать раздельно друг от друга.

Шахтный котёл длительного горения

Конструкция котла верхнего горения представлена на следующем рисунке, где видно, что основными элементами подобных агрегатов являются:

• корпус, на котором смонтированы элементы управления работой (регулятор подачи воздуха, дверцы загрузки топлива и зольника, дымоход);
• камеры подогрева воздуха и сжигания топлива;
• трубка подачи и распределитель воздуха;
• патрубки для подключения к системе отопления.

Устройство и внешний вид агрегата шахтного типа

Шахтный котёл может быть выполнен как независимый источник тепла или быть элементом системы отопления, как показано на приведённом выше рисунке. В этом случае котёл такой конструкции называется одноконтурным с водяным контуром. Работа отопительного котла данного типа осуществляется следующим образом:

• после закладки топлива и его розжига регулятор подачи воздуха открыт, он обеспечивает его поступление в верхний слой уложенного топлива через подвижный распределитель;
• по мере того как топливо прогорает, распределитель опускается вниз, тем самым обеспечивая подачу воздуха в его более низкие слои;
• топливо равномерно сгорает слой за слоем, выделяя при этом горючий древесный газ;
• газ поступает во вторую камеру (камеру дожига), где воспламеняется и, сгорая, выделяет большое количество тепловой энергии;
• в корпусе котла смонтирован водяной контур, по которому циркулирует теплоноситель системы отопления, поэтому вся площадь котла является его теплообменным элементом.

Основными техническими характеристиками подобного оборудования являются:

• мощность, измеряемая в киловаттах (кВт);
• отапливаемая площадь (м2);
• количество топлива, доступного к размещению в топочной камере (м3 и кг);
• размер дров, возможных к использованию, (см) – для котлов, работающих на дровах;
• количество воды в рубашке котла;
• длительность горения одной закладки;
• КПД;
• максимально возможное давление в системе отопления;
• геометрические размеры котла в целом и его отдельных элементов;
• масса.

Пиролизный котёл длительного горения с водяным контуром

Конструкция пиролизного котла предполагает подачу воздуха сверху на заложенное топливо (дрова), что обеспечивается системойего первичной подачи. Заложенные дрова после разжигания начинают тлеть, что достигается конструкцией котла, обеспечивающей ограниченную подачу воздуха на этом этапе работы.

Устройство твердотопливного пиролизного агрегата

Древесный газ, выделяемый при этом (эффект пиролиза), поступает во вторую камеру, где осуществляется его смешивание с вторичным воздухом и сжигание. Вследствие того, что процесс пиролиза топлива происходит длительное время, то и работа котла на одной закладке также достаточно продолжительна. Пиролизный газ, сгорая, отдаёт своё тепло теплоносителю, циркулирующему в теплообменнике котла, работающего на твёрдом топливе, оснащённого водяным контуром и подключаемого к системе отопления. Основными техническими характеристиками котлов пиролизного вида являются:

• тип используемого топлива;
• материал, используемый при изготовлении;
• длительность горения на одной закладке (часов);
• мощность (кВт);
• отапливаемая площадь (м2);
• количество контуров;
• КПД;
• расход топлива (кг/ч);
• размеры котла, топки и прочих конструктивных элементов;
• масса (кг).

Разновидности котлов длительного горения

Кроме того, что котлы длительного горения различаются по своей конструкции (виду), они ещё могут иметь различия по таким параметрам, как наличие системы автоматики и разное количество водяных контуров. Наличие двух контуров в конструкции котла позволяет его использовать не только для отопления, но и как источник горячего водоснабжения. В таких моделях один внутренний контур агрегата включается в систему отопления, а второй – в систему горячего водоснабжения. Котёл твердотопливный автоматический – это комплекс технических средств, обеспечивающих работу отопительного устройства без участия человека в этом процессе. Наибольшая степень автоматизации у котлов, использующих в качестве топлива пеллеты (топливные гранулы), изготавливаемые из отходов деревообрабатывающих производств (опилки, щепа и т.д.).

Модель «Viessmann Vitoligno 100-S»

Ведущие производители подобного оборудования

На отечественном рынке представлена продукция российских и зарубежных компаний, занимающихся производством отопительных котлов, работающих на твёрдом топливе.

Наиболее популярными в этом сегменте оборудования являются модели таких компаний, как:

• «Buderus», Чехия;
• «Candle» и «STROPUVA», Литва;
• «Завод ТеплоГарант», Россия (г. Кострома);
• «Viessmann», Германия.

Как рассчитать мощность отопительного котла

Мощность котла определяет его производительность и одновременно с этим оказывает влияние на стоимость отопительного агрегата, чем выше мощность – тем дороже отопительный котёл. В связи с этим, чтобы избежать лишних финансовых трат, при выборе котла длительного горения нужно рассчитать требуемую мощность такого устройства, что можно сделать двумя способами:

1. Учитывая среднюю удельную мощность на единицу обогреваемой площади. В этом случае за основу берётся величина 1 кВт на 10 м2, при высоте потолков до трёх метров. Разделив значение имеющейся площади помещений, которые следует обогреть, на 10, получаем ориентировочную мощность отопительного котла.
   № 18. Котёл дровяной длительного горения обеспечит автономность системы отопления загородного дома
2. Используя объём отапливаемого помещения и степень его теплоизоляции. В этом случае расчёт выполняется по формуле:

Р = S × h × k, где

P – мощность отопительного котла (кВт);

S – площадь отапливаемого помещения (м2);

h – высота отапливаемого помещения (м);

k – коэффициент, учитывающий степень теплоизоляции, равен 40 − для хорошо утеплённых помещений и 60 – с плохой теплоизоляцией и большой площадью остекления строительных конструкций.

Для более точных расчётов предлагаем воспользоваться удобным онлайн-калькулятором.

Как выбрать дровяной котёл длительного горения – рекомендации нашей редакции

Неподготовленному пользователю иногда бывает трудно выбрать то или иное техническое оборудования, т.к. многообразие предложений не даёт сконцентрироваться на главных критериях выбора – что в итоге приводит к излишним финансовым тратам или неспособности приобретённого устройства справиться с поставленными задачами.

Отопительное оборудование необходимо устанавливать в специально предназначенных для этого помещениях

Специалисты нашей редакции рекомендуют при выборе модели дровяного котла обратить внимание на следующие моменты:

• изначально следует определить необходимую мощность отопительного прибора и его сферу использования (отопление, отопление + ГВС);
• следует помнить, что при изготовлении подобного оборудования используется сталь или чугун, при этом каждый из используемых материалов имеет свои достоинства и недостатки;
• надёжность гарантируется производителем, поэтому необходимо найти отзывы пользователей о понравившейся модели, а также о компании в целом.

Правила установки и эксплуатации

Для того чтобы эксплуатация теплотехнического оборудования была длительной и безаварийной, необходимо изначально выполнить его правильный монтаж, а затем грамотно использовать.

Пиролизный котёл во время работы

При установке котлов длительного горения необходимо:

• Выполнить защиту строительных конструкций от воздействия высоких температур и возможного попадания горящих частей топлива на их поверхность.
• Дымоход должен иметь наименьшее количество изгибов, его высота над поверхностью крыши, должна соответствовать её форме.
• Соединения котла и дымохода должно быть разборным.

Правила установки и эксплуатации описаны в сопроводительных документах к конкретной модели, тем не менее, при использовании подобного оборудования следует помнить, что:

• дрова в топку необходимо укладывать неплотно, чтобы обеспечить циркуляцию воздуха;
• количество поступающего воздуха (тягу) можно регулировать при помощи шибера и зольника;
• техническое обслуживание котлов длительного горения, работающих на твёрдом топливе, заключается в удалении золы и чистке колосниковых решёток, а также очистке дымохода.

Модели разных производителей внешне очень похожи, поэтому при выборе конкретного устройства следует тщательно изучать технические характеристики, а также требования к установке и эксплуатации

Самодельные котлы длительного горения на дровах – нюансы изготовления

При наличии свободного времени, умении работать ручным инструментом, а также имея желание, котёл длительного горения на дровах можно изготовить самостоятельно. При изготовлении своими руками необходимо помнить, что:

1. Чем больше камера, предназначенная для загрузки топлива, тем продолжительнее будет процесс его прогорания.
2. Зольная камера должна закрываться герметично, т.к. воздух в рабочую зону котла поступает сверху вниз.
3. В верхней камере необходимо предусмотреть заслонку, предназначенную для регулировки подачи воздуха.
4. Для обеспечения продолжительной эксплуатации сооружаемого агрегата толщина металла должна быть не менее 5 мм.

При самостоятельном изготовлении шахтного котла можно использовать газовый баллон объёмом 50 литров

Сколько стоит котёл длительного горения – обзор цен

В следующей таблице приведена средняя стоимость на котлы длительного горения, рассмотренные в настоящей статье, по состоянию на II квартал 2018 года.

Купить недорого котёл длительного горения на дровах можно у компании, его выпускающей, а также её дилеров, в сети Интернет, где также представлено большое количество предложений от организаций, занимающихся реализацией подобного оборудования.

Почему падает давление в электрическом котле отопления?
Тому может быть несколько причин. Прежде всего, давление в системе падает при первом запуске, когда из наполняемых теплоносителем труб выходит воздух — это совершенно нормальное явление, для этого даже предусмотрены специальные воздухоотводчики. Этот процесс может занять довольно длительное время, вплоть до двух недель в системе с тёплым полом. Кроме того, возможно, что расширительный бак, задача которого как раз и заключается в сдерживании перепадов давления, почти заполнен теплоносителем. Если в баке не осталось места для воздуха, то избыточное давление в системе будет сбрасываться через предохранительный клапан. Наконец, самая неприятная и самая банальная причина — течь в системе отопления. В этом случае протечку нужно выявить и устранить, чтобы давление перестало падать.

Виды отопительных котлов длительного горения на твердом топливе

Твердотопливные котлы длительного горения (ТКДГ) были разработаны, для снижения кризисных явлений в бытовой теплоэнергетике, вызванных дефицитом природного газа и жидкого топлива и их высокими ценами. Данный вариант — простое решение проблемы отопления помещения с малыми финансовыми затратами и высокими КПД более 85%. Длительный процесс горения реализуется специальной конструкцией топки.

Существует два типовых решения по организации процесса — канадская система Булерьян и прибалтийская Стропува.

Последняя дорогая и сложная, поэтому не так популярна. Котлы этого типа можно отнести к пиролизным агрегатам, хотя принцип работы у них совершенно иной.

Особенности твердотопливных котлов длительного горения

Отличия технологии ТКДГ в том, что отсутствует традиционный процесс открытого горения топлива, а тепло получается в зоне, где идет процесс тления топлива. Тление — это похожий процесс окисления топлива только при минимальном объеме кислорода, с аналогичной температурой дымовых газов, но сам процесс протекает очень медленно. Одной закладки топлива достаточно для горения от 12 часов до нескольких суток, что будет зависеть от объема топочной камеры.

В котлах этого типа используется большое количество топлива, которое уплотняют при загрузке. Для дров важно правильная укладка, она должна быть выполнена плотным слоем. Если это сыпучие элементы: опилки или шелуха — выполняется уплотнение, чем больше, тем качественнее процесс горения. Агрегаты отличаются развитой зоной тления. Именно эти показатели обеспечивают высокий коэффициент теплоотдачи.

Важно! Зона тления конструкционно выполняется таким образом, что она полностью закрыта. Подача дутьевого воздуха осуществляется через воздушную трубу, установленную выше пресса. Это особый груз, оказывающий давление на топливо, заставляя его двигаться вниз топки. Кроме того, сжатая зона тления, не дает проход воздуха для обогащения топлива кислородом.

Преимущества теплогенераторов длительного горения

Главное преимущество этого типа агрегатов — низкая себестоимость теплоэнергии из-за использования дешёвого топлива, а порой утилизированных видов его или мусора: шелухи, листьев и прочие горючие отходов сельского хозяйства. Для того чтобы начался процесс, потребуется одно важное условие — прессование отходов.

Основные преимущества ТКДГ:

• Высокая теплоотдача конструкции.
• Высокая производительность при низких удельных показателях по топливу.
• Многоконтурность обогрева.
• Автоматика безопасности и регулировка процессов теплоснабжения.
• Соответствие дизайна современным санитарно-гигиеническим и эстетическим нормам и требованиям.
• Полная энергонезависимость.
• Отсутствие опасных факторов работы котлов, как, например, у газового топлива.
• Время автономной работы от 12 часов до недели.
• Экологичность при условии выполнения режимных карт оборудования.
• Хороший КПД — более 85%.

Необходимо отметить, что ТКДГ обладают некоторыми недостатками:

• Высокая стоимость агрегата.
• Соблюдение процесса прессования топлива.
• Повышенные требования к качеству топлива по влажности
  и размерам загружаемых элементов.
• Отсутствие возможности догрузки в процессе работы котла.
• Требование к качеству водяной среды нагрева.

Обратите внимание! При глубокой топке и неполной ее загрузке, процесс разжигание значительно усложняется.

Устройство и принцип работы

В процессе тления топлива в обычном котле происходит выделения тепловой энергии из газа, который выбрасывается в атмосферу в виде уходящих газов через дымовую трубу, тем самым нанося вред окружающей среде из-за выбросов несгоревших элементов и высокой температуры газовоздушной смеси.

Специалисты обнаружили, что это горючее топливо можно дожигать, с получением некоторого количества тепла. Для этого потребовалось изменить типовую конструкцию топки и установить еще одну камеру сгорания, где собирается газ от тления топлива. Самостоятельно он гореть не может, из-за недостатка в нем кислорода, поэтому до поступления в топку, он должен пройти процесс обогащения.

Отличительной чертой ТКДГ является то, что подача кислорода и процесс сжигания ограничиваются верхним слоем топлива, поэтому конструкционно эти виды теплогенераторов выполняются с большими размерами топок, иногда еще называемыми шахтными, чтобы была возможность загружать значительные объемы топлива, обеспечив медленное тление и продвижение слоя в топке.

Эффект замедления достигается за счет перевернутого процесса горения сверху-вниз, в отличие от типовых стандартных конструкций котлов. Таким образом, в то время, как прогорает верхний загрузочный слой, нижние слои просушиваются, что повышает эффективность процесса теплообразования, повышает КПД котла.

Основные разновидности котлоагрегатов длительного горения

Твердотопливные котлы длительного горения для отопления конструкционно выполняются с верхним горением или «с подовыми топками». В них отсутствуют зольники и колосники, низ агрегата выполнен в виде глухого поддона или пода. Конструкция обеспечивает защиту от невозможности нижнего горения, которое недопустимо для этого вида котлов.

Котлы более чувствительны к температурам в поверхностях нагрева, чем традиционные агрегаты из-за иного направления движения теплоносителя (сверху вниз).

Обратите внимание! Изменение скорости циркуляции против расчетных и режимных величин вызывает выпадение конденсата на бойлере отопления, что чревато высокими коррозионными процессами и приводит к досрочному выходу теплообменников из эксплуатации.

Котлы на дровах

Это — твердотопливные котлы, с основным видом топлива щепа, брикеты, дрова и кусковые деревянные отходы. Данная модификация полностью энергонезависима и способна обеспечить теплоснабжением жилых и общественных зданий площадью до 800 км2. Дровяной котел успешно применяются в отдаленных сельских районах, где имеется дефицит традиционных видов энергоносителей: газ, уголь, электроэнергия.

Из условий энергонезависимости такие агрегаты комплектуются современными механическими терморегуляторами, которые также не зависят от электричества. Самым главными достоинствами данных устройств является низкостоимостное топливо, большой диапазон рабочей мощности, легкость эксплуатации, доступность ремонта и высокий срок службы котла до 30 лет. Большой период эксплуатации, возможен из-за нахождения металлических поверхностей нагрева в низкотемпературных и низкоагресивных рабочих средах.

Использование угольного топлива

Типовая конструкция Булерьян для ТКДГ выполнена в виде топки из 2-х камер — в нижней осуществляется процесс тления и газообразование. При поступлении полученного топочного газа в следующую часть, он перемешивается с воздухом и далее протекает полный дожиг газовоздушной смеси.

Поверхности выполнены в виде цилиндра, со сварными трубами. Размещение змеевиков выполняется снизу-вверх, что способствует надежной воздушной циркуляции и обеспечивает полную теплоотдачу.

Конструкция Стропува более дорогая, поскольку выполняется из 2-х цилиндров, один во внутри другого, по принципу газотрубных котлов. Пространство между корпусами заполняется водяным теплоносителем, а внутренняя емкость выполняет функцию топки, куда через распределитель поступает воздух.

Загруженный горючий уголь тлеет сверху вниз и нагревает сетевую воду межтрубного пространства. Эти виды агрегатов менее востребованы на рынке из-за сравнительно низких периодов автономной работы до 4 суток и высокой отпускной ценой изделия.

Обратите внимание! Кроме того пользователям не нравится требования по эксплуатации по полному охлаждению котла и очистке перед очередным розжигом.

Автоматические котлы

Это тип конструкции не имеет недостатков предыдущих моделей, в нем процессы загрузки и освобождение камеры от золы автоматизированы. Агрегат оснащен шнековой бункерной установкой для автоматической топливоподачи и очистки от золы.

Устройство имеет движущий слой горения топлива, конструкционно выполнен таким образом, что за один цикл будет обеспечено полное сгорание топливного слоя, для чего автоматический теплогенератор ТКДГ оснащен подвижными колосниками. Режим горения топлива и передача тепловой энергии теплоносителю реализуется принудительной подачей воздуха, топочная камера ТКДГ работает под наддувом.

Преимущества автоматических котлов ТКДГ:

• Упрощение процесса эксплуатации.
• Автоматическое управление режимом и аварийной защитой.
• Комплектация термостатами, датчиками давления и загазованности.
• КПД более 90%.
• Длительность работы, ограниченна объемом загрузочного бункера.
• Низкие удельные расходы угля на выработку тепловой энергии.

Полуавтоматические установки

Они более простые по сравнению с предыдущей конструкцией, загрузка топлива осуществляется вручную, все остальные процессы теплоснабжения — автоматизированы.

Обратите внимание! Автоматический комплект регулирования имеет функцию подачи топлива, предохранительный клапан от возгорания среды, датчики температуры, давления и загазованности.

Полуавтоматические ТКДГ отличаются комплектацией встроенного вентилятора и программным обеспечением рабочей панели управления с использованием электронного контроллера, управляющего процессом горения и системы теплоснабжения. Агрегат имеет возможность поддерживать заданный температурный режим в системе отопления помещения, контролируя технологию работы циркуляционных насосов.

Преимущества полуавтоматических ТКДГ:

• Высокий КПД более 90 %.
• Большой срок горения от одной закладки.
• Экономия топлива в пределах 5-25%, от традиционных твердотопливных котлов.

Двухконтурные компоновки

Двухконтурный твердотопливный котел осуществляет производство тепловой энергии для нужд отопления и горячего водоснабжения. Такие модели имеют по два патрубка на входе и выходе, по одному комплекту на каждый контур теплоснабжения. Двухконтурные ТКДГ стоят намного дороже одноконтурных, тем не менее, они более экономичные, поскольку вырабатывают горячую воду для бытовых нужд.

Двухконтурный котел на дровах комплектуется чугунным или стальным бойлером, первый, хотя и более массивен, зато долговечен. Чугун не подвержен коррозионным процессам от воздействия влаги в уходящих газах, хотя страдает от резких температурных перепадов. Этих недостатков лишены стальные бойлера. Они мало весят, не боятся температурных перепадов. Тем не менее, они подвержены коррозии от конденсата, в связи, с чем имеют ограничения по температуре уходящих газов из котла не ниже 65С.

Еще одним недостатком ТКДГ является невозможность организации циркуляции ГВС, поэтому если расстояние от котла к крану будет значительным, придется долго сливать холодную воду, а при открытии второго крана температура и расход воды может существенно уменьшится, поэтому рекомендуется организовывать водоразбор не далее чем за уголом топочного помещения.

ТОП-5 твердотопливных котлов длительного горения

По результатам пользовательских симпатий за первое полугодие текущего года ТОП-5 заняли следующие модели:

1. STROPUVA S 40.
2. Данко 20.
3. Dakon DOR F 16.
4. Протерм Бобер 50.
5. Viadrus Hercules U22D-4.

На самом деле сложно сразу установить какая из данных моделей рейтинга имеют лучшее соотношение цена/качество, потому что все перспективны и имеют свои плюсы и минусы.

STROPUVA S 40 с ценой на 01.07.2019 года в 101 550 руб. — лучший котел длительного горения 2019 года, способный дарить очагу тепло на протяжении 70 часов, для чего потребуется всего лишь 50 кг дров. Для загородных домов сложно найти лучший вариант с КПД 95% и возможностью обогрева частного домовладения до 400 м2. Топочная камера универсальная может работать на дровах и угле. Судя по комментариям пользователей, эта модель полностью оправдывает ожидания, невзирая на высокие цены.

Данко 20 ТН, недорогой бюджетный котел медленного горения со стоимостью по состоянию на 01.07.2019 года — 46 000 рублей. Агрегат способен обогреть помещение до 200 м2, хотя КПД ниже чем у предыдущей модели, так же как и период работы от одной загрузки до 12 часов, а для меньшей площади — сутки. Агрегат пользуется спросом
из-за универсальности по топливу, тихой работой и простой очисткой.

Dakon DOR F 16, цена в базовой комплектации по состоянию на 01.07.2019 года — 53 000 руб., хорошо адаптирован для работы на разных видах твердого топлива и предназначен для небольших помещений.

Обратите внимание! Позитив в том, что в отличие от конкурентов, ему не опасно влажное топливо. Модель проста в монтаже и эксплуатации, имеет высокий КПД до 90%.

Отзывы пользователей

Системы отопления ТКДГ сравнительно недавно вышли на российский рынок отопительной техники, поэтому еще не успели обзавестись мощным списком покупателей, тем не менее, даже первые отзывы пользователей говорят об их преимуществах:

Иван, Калининградская обл.: «Переехали прошлой осенью в деревянный дом в пригородном районе, встал вопрос как быстро и качественно выполнить отопление. Газовый котел не рассматривался, поскольку район не газифицирован. Подсказали специалисты, выполнили чертеж установки, и помогли с выбором мощности котла. Выбрали модель Данко 20 на 120 м2 площади дачи. Перезимовали без проблем в тепле и уюте, нареканий на работу пока нет, мало потребляет угля и электроэнергии».

Борис, Ленинградская область: «После 15-лет эксплуатации печного отопления. Потребовалась замена системы. Знакомые посоветовали котлы долгого горения, долго разбирались, что к чему, приняли решение и установили, где-то за три дня. Первый сезон превзошел все наши ожидания, дров уходит практически два раза меньше, а загрузки хватает на два дня, в доме уютно и тепло».

Василий, Подмосковье: «Еще на этапе строительства решили установить именно эту конструкцию котла, как наиболее перспективную. Соседи не верили, считали что уголь и дрова — это прошлый век. Установили двухконтурный котел на твердом топливе За зиму у нас столько было местных делегаций, но все убедились в энергоэффективности и надежности оборудования. По весне многие в поселке начали установку таких котлов».

Создав твердотопливные котлы длительного горения, специалисты дали новую жизнь старым способам отопления с помощью угля и дров. Подойдя с научной точки зрения к теплотехническим процессам, разработав новую конструкцию топки и внедрив передовые технологии управления, им удалось вывести на рынок совершенно новый отопительный агрегат, который надежно прослужит людям не один десяток лет. Современные Кулибины, не отстают от технического прогресса и мастерят такие установки своими руками.

Котлы дровяные: особенности аппаратов длительного горения

Современный рынок оборудования для обогрева предлагает различные виды котлов, которые являются основой современной системы отопления. Новая их разновидность — котельные установки длительного горения. Они отличаются надежностью в процессе эксплуатации. Для их работы необходимо твердое топливо, влажность которого не должна превышать 20%. Как и любое другое оборудование, используемое для отопления квартир и дачных домов, оно имеет свои преимущества и особенности использования. О них-то и пойдет речь в данной статье.

Преимущества котлов длительного горения

Для оборудования характерны определенные преимущества. К числу основных можно отнести следующие:

• высокий КПД;
• экологичность. В процессе его работы в качестве сырья для выработки горючего газа выступает угарный газ. Его поступления в дымоход, как это бывает в обычной печке, не происходит;
• возможность регулировки процесса горения за счет подачи воздуха;
• высокая степень автоматизации. Современные модели котлов длительного горения имеют пульт управления. Пользуясь им, можно выполнять регулировку температуры. Также пульт сигнализирует об аварийных ситуациях.

Использование в качестве основного элемента системы отопления котлов длительного горения, работающих на твердом топливе, позволяет создать автономное отопление в любом помещении.

Рассматривая это оборудование, специалисты выделяют следующие его преимущества:

• возможность комбинирования различных видов топлива при использовании котлов длительного горения;
• приемлемая цена топлива. По своей стоимости дрова являются более доступным материалом в сравнении с электричеством, а на фоне солярки обходятся дешевле в семь раз;
• могут работать в автономном режиме. Подключение к электричеству или к каким-либо другим коммуникациям не требуется;
• для подобного оборудования характерен высокий КПД. Кроме этого, все современные модели имеют функцию регулировки температуры воды;
• каждый агрегат имеет в своем оснащении специальный теплообменник, который позволяет исключить чрезмерный перегрев системы, тем самым положительно влияя на безопасность оборудования и увеличивая его эксплуатационный период. Наличие в котлах длительного горения вентиля-термостата обеспечивает возможность для регулировки температуры в помещении, а помимо этого плавный переход между режимами.

Как они работают?

Во время работы котлов длительного горения торф или дрова тлеют в топочной камере. В этом и состоит принцип работы этого оборудования. Отметим, что этот процесс значительно замедлен по причине ограниченного поступления кислорода. От обычного оборудования, работающего на твердом топливе, котлы длительного горения отличаются тем, что тление в них происходит в гораздо большем объеме. А в бункере во время работы котла происходит образование газа с высокой теплотворной способностью.

Поступление газа в камеру сгорания происходит через огнеупорную форсунку из керамики. Там под воздействием надува кислорода он воспламеняется. Кроме сжигания газа происходит дожигание сажи, а также тяжелых соединений.

В случае с обычным горением твердого топлива образующийся угарный газ улетучивается в дымоход. Вместе с ним туда попадают частички топлива, а также большое количество сажи. Эти вещества являются токсичными, но обладают способностью сгорать и отдавать тепло.

В котлах длительного горения сгорает все, а в трубу попадает дым, который не является токсичным. Чаще всего для таких установок используют в качестве топлива дрова и уголь. Кроме них оборудование может работать на торфе.

Технические характеристики

Котлам длительного горения, включая и дровяные, присущи определенные характеристики, которые будут небезынтересны тем, кто решил использовать их при создании системы отопления:

• в качестве топлива при работе оборудования используются дрова, уголь или торф;
• рабочее давление в котлах длительного горения составляет 1 атм;
• на входе в котел минимальная температура составляет 50С;
• на выходе оптимальная температура находится на уровне 80С;
• максимальная длина топлива, которое может использоваться в этом оборудовании, составляет сорок сантиметров;
• мощность оборудования – 100 кВт;
• длительность работы оборудования на одной загрузке топлива составляет 11 ч;
• масса котла длительного горения не превышает 400 кг;
• КПД – не менее 89 %. Процент может меняться в зависимости от типа топлива и его влажности;
• температура отработанных газов во время работы оборудования не превышает 270С.

Дровяные отопительные котлы

Чаще всего для котлов используют дрова. Используя дровяные котлы, можно обогревать помещения различного назначения.

Во время использования дровяного котла необходимо следить за тем, чтобы в топочную камеру попадало только сухое топливо. В этом случае будет обеспечен высокий КПД работы оборудования. Также это поможет увеличить срок его эксплуатации. Всем известно о том, что при увеличении влажности древесины энергетические качества этого вида топлива существенно снижаются.

Особенности котлов на угле

Среди всех видов твердого топлива одним из самых доступных является уголь. Поэтому именно его и применяют чаще всего в котлах длительного горения. Главное их достоинство состоит в высокой экономичности. Вдобавок к этому они полностью автономны. Устройство этого оборудования довольно простое, поэтому нет необходимости в его особом обслуживании. Создав на их основе систему отопления, топливо нужно загружать с периодичностью один раз в 15 суток.

Во время сгорания угля происходит выделение горючего газа, благодаря которому и нагревается теплоноситель. Основной продукт сгорания — зола — собирается в специальном отделении котла – зольнике. Образующиеся в результате горения дымовые негорючие газы выходят через дымоход.

К топливу для котлов длительного горения не предъявляются высокие требования. Лучше всего для работы этого оборудования подходит антрацит. Котлы, которые работают на нем, имеют максимальный КПД.

Если в установках в качестве топлива используется уголь, то возникает риск задымления. Поэтому в помещении, в котором они установлены, должна быть эффективная система вентиляции.

Пиролизные котлы длительного горения

Все разнообразие котлов, работающих на твердом топливе, по такому параметру, как способ получения тепла разделяется на два вида:

• классические;
• пиролизные.

Когда используются классические котлы, то при сгорании топлива возникающее тепло обеспечивает нагрев воды. В случае с использованием в качестве основного элемента системы отопления пиролизного оборудования его работа основывается на другом принципе. Под воздействием высоких температур возникает процесс распада дров на древесный уголь и газ. Этот процесс называется пиролизом. Происходит он в условиях температуры от 200 до 800С. Пиролизный газ, выделившийся во время этого процесса, смешивается с кислородом, после чего происходит его воспламенение.

Кроме дров, в пиролизных котлах могут использоваться и другие виды топлива: опилки, уголь, торф.

Специалисты рекомендуют топить их сухими дровами, что позволит добиться максимального КПД в процессе использования. Среди достоинств оборудования можно выделить экономичность. Дрова или другое топливо, загруженное в котел, сгорает «под ноль».

А можно ли сделать своими руками?

С каждым годом это оборудование становится все более популярным среди потребителей оборудования для отопления помещений. Связано это с тем, что его использование не требует затрат на газ или электроэнергию. Многие выбирают твердотопливные котлы по той причине, что современные коммуникации на территории проживания недоступны. При желании дровяной котел длительного горения каждый собственник домовладения может сделать самостоятельно, что позволит еще более существенной сделать экономию от его использования.

Чтобы создать такую установку самой простой конструкции, потребуются следующие материалы:

• швеллер;
• трубы;
• бочка емкостью 200 л.

Этапы:

Сначала работаем с бочкой – её верхнюю часть следует прорубить. Когда это будет сделано, возникшие на краях неровности разравниваются.

Далее вверху следует сделать отверстие для дымохода с диаметром не менее 150 мм. Труба должна быть направлена в него под небольшим наклоном.

Следующим шагом необходимо сделать крышку котла. Для её изготовления нужно использовать материал с хорошей прочностью. В самой крышке нужно проделать отверстие 100 мм. Оно будет предназначено для трубы, посредством которой будет происходить подача кислорода. По своему расположению она должна находиться выше бочки и быть направлена вверх. Для регулировки подачи воздуха на трубе следует сделать заслонку.

Далее наступает самый сложный этап – регуляция трубы с заслонкой. Труба не должна иметь слишком низкое расположение, иначе сгорание топлива будет происходить быстро.

Чтобы добиться максимальной продолжительности горения, самодельный котел можно оснастить подвижным распределителем воздуха и грузом, который обеспечит медленное оседание топлива. В этом случае одной порции топлива будет хватать на 60 часов.

Оборудование от компании Stropuva

Одной из популярных марок твердотопливного оборудования на рынке являются котлы Stropuva. Они обладают массой преимуществ, благодаря которым при их использовании обеспечивается длительность процесса горения и безопасность системы отопления.

Преимущества котлов Стропува:

• загрузочная камера большого объема;
• наличие регулятора тяги;
• экономайзер;
• возможность вертикальной загрузки топлива.

Во время работы эти котлы производят золу в небольшом количестве. Необходимость в их очистке возникает с периодичностью один раз в две недели. Благодаря этому процесс эксплуатации оборудования заметно облегчается.

На одной загрузке топлива котлы Stropuva могут работать до 8 суток. Сверху осуществляется розжиг топлива. Опускание камеры горения происходит до самого дна. Это обеспечивает полное сжигание топлива.

Главные преимущества и недостатки ТТ-котлов длительного горения

Недостатки твердотопливных котлов длительного горения в глазах покупателя менее существенны, чем их преимущества. Поэтому спрос на такое оборудование остается стабильно высоким. Большинство моделей автономно, т.к. не нуждается в электричестве.

Общая информация о ТТ-котлах длительного горения

Первой теплогенераторы этого типа стала выпускать компания Stropuva. Сейчас эту тему освоили многие производители котельного оборудования.

Основные характеристики и показатели

Агрегаты имеют следующие особенности:

1. Топку увеличенного объема. Он составляет 100-200 л против 50 (л) у традиционных котлов.
2. Высоту, достигающую 1,7-1,9 м. Это обусловлено тем, что камера сгорания имеет форму вертикального цилиндра.
3. Большой вес. Масса у некоторых бытовых моделей составляет около 400 кг.

Благодаря конструктивным и техническим особенностям достигаются следующие показатели:

• продолжительность горения 1 закладки топлива — 30 часов на дровах и до 5 суток на угле;
• КПД — до 85%.

Принцип работы

Продолжительность горения обеспечивают следующие факторы:

• объем топливной закладки увеличен;
• дрова или уголь поджигаются сверху;
• воздух подается строго в зону пламени.

Огонь движется вниз медленно. Аналогичное явление наблюдается при горении свечи.

Для подачи воздуха в зону пламени котел оснащают телескопической трубкой с распределителем на конце. Тот укладывают на топливо, и по мере его прогорания деталь под собственным весом опускается вниз. Телескопическая трубка при этом вытягивается.

Топливо вблизи зоны горения из-за высокой температуры и недостатка кислорода разлагается на метан, водород и другие газы (пиролиз). Они сжигаются в верхней части камеры, что увеличивает КПД установки.

Таким образом, недостатки можно компенсировать, если хорошо знать принцип работы твердотопливного котла длительного горения.

Особенности разных видов

Теплогенераторы верхнего горения делятся на 2 типа:

Первым хватает кислорода, поступающего в результате естественной тяги, поэтому они могут обходиться без электричества. Для регулировки мощности воздушную заслонку подсоединяют к механическому термостату, меняющему ее положение в зависимости от температуры теплоносителя.

Угольные котлы нуждаются в увеличенном количестве кислорода. Для этого воздух нагнетается вентилятором, поэтому такие агрегаты энергозависимы. Мощность контролируется электроникой, что обеспечивает более высокую точность.

Главные преимущества

Теплогенераторы верхнего горения имеют много достоинств. Основным из них является долгая работа на 1 закладке топлива. Для сравнения: в традиционный котел дрова приходится загружать каждые 3-4 часа.

Есть и другие преимущества.

Простота конструкции

В котлах этого типа отсутствуют сложные узлы. Данное обстоятельство дает следующие выгоды:

• надежность;
• низкую стоимость ремонта;
• возможность устранения неполадок собственными силами в домашних условиях.

Последний пункт имеет особое значение для жителей деревень и поселков, расположенных вдали от крупных городов.

Независимость от внешних источников

Модели, работающие без электричества, являются автономными. При наличии запаса топлива владелец с гарантией в 100% будет обеспечен теплом. Этим ТТ-котлы выгодно отличаются от газовых и электрических аналогов, которые при перебоях в централизованных сетях становятся недееспособными.

Благодаря автономности теплогенераторы данного класса могут работать в плохо освоенной местности, где энергетическая инфраструктура пока отсутствует.

Доступность и дешевизна топлива

Дрова, уголь, торф и иное подобное горючее обходятся дешевле газа и электричества. Некоторые владельцы деревообрабатывающих производств даже доплачивают за вывоз опилок и других отходов, используемых в качестве топлива.

Почти во всех негазифицированных районах как минимум 1 вид твердого горючего присутствует в избытке.

Материал изготовления

Отопители делают из стали или чугуна. Эти материалы обладают рядом достоинств:

• низкой стоимостью;
• прочностью;
• долговечностью;
• высокой теплопередачей;
• относительно низким коэффициентом температурного расширения.

Чугунные приборы превосходят стальные в следующем:

• сроке службы;
• коррозионной устойчивости.

Но проигрывают им в:

• цене;
• ремонтопригодности;
• весе;
• восприимчивости к перепадам температур (хрупкий чугун дает трещины).

Практичность

Выпускают котлы со вторым контуром, обеспечивающим снабжение горячей водой. Прибор работает на 2 системы — отопление и ГВС.

Нужно иметь в виду приоритет второго контура. Когда пользователь открывает кран смесителя, 3-ходовой клапан в котле отключает систему отопления и перенаправляет теплоноситель на подогрев воды. Если та расходуется часто и помногу, в доме будет холодно.

Также к ТТ-котлу можно подключить бойлер косвенного нагрева.

Высокий уровень КПД

Коэффициент полезного действия отопителей длительного горения достигает 85%. Для сравнения: у традиционных котлов этот показатель не превышает 75%.

Высокий КПД дает тройной положительный эффект:

• снижаются затраты на обогрев дома;
• уменьшается количество сажи в выхлопе (реже нужно чистить агрегат и дымоход);
• нивелируется вред, наносимый экологии.

Широкий выбор

Категория продолжительно работающих теплогенераторов включает в себя множество моделей для разных условий и на любой кошелек. В каталогах представлены:

1. Дровяные и угольные котлы. Вторые рассчитаны на более высокие температуры.
2. Мощностью от 8 до 60 кВт. Отапливаемая площадь может достигать 600 кв. м.
3. Автономные энергонезависимые с механическим управлением и такой же автоматикой. Незаменимы в местности с частыми перебоями в электроснабжении.
4. С электронным управлением, дисплеем, выносными термодатчиками. Можно подключать погодозависимую автоматику, отправлять команды со смартфона, программировать прибор и с высокой точностью настраивать температуру теплоносителя.

В продаже представлены модели и российского, и зарубежного производства.

Отечественные котлы дешевле, но за редким исключением не уступают в качестве импортным. В случае поломки запчасти для них доставят намного быстрее.

Отрицательные стороны твердотопливных котлов длительного горения

Основными недостатками являются:

1. Трудоемкая очистка. Внутренняя поверхность камеры имеет большую площадь; с нее нужно удалить не только сажу, но и недогоревшие остатки топлива.
2. Невозможность подбросить дров в середине цикла. Нужно дождаться, пока догорит текущая закладка.
3. Периоды холодных батарей. В конце цикла в течение 1,5-2 часов, пока догорает последнее топливо, котел дает мало тепла.
4. Потребность в высокой номинальной мощности. Чтобы время горения соответствовало паспортному, производительность котла должна в 2 раза превосходить расчетную.

Последний пункт нужно пояснить на примере. Если владелец дома площадью 200 кв. м хочет, чтобы отопитель работал 36 часов на дровах и 5 суток на угле, как это заявлено в паспорте, ему нужно покупать модель с номинальной мощностью 40 кВт. По стандартному усредненному расчету такому объекту требуется 20 (кВт) тепла — по 1000 Вт на каждые 10 (кв. м). Но котел такой мощности, как показала практика, работает лишь 12 часов на дровах и 48 на угле.

Имеются и другие недостатки.

Большие габариты и отсутствие мобильности

Следствием наращивания объема топки стало увеличение размеров и массы прибора. Это усложняет доставку и устройство основания. Согласно нормам, агрегаты массой свыше 300 кг устанавливают на фундамент.

Самые мощные модели не проходят в стандартный дверной проем. Приходится разбирать часть стены.

Наличие отдельного помещения для хранения топлива

Запас горючего на зиму занимает много места. Причем для хранения нужно отвести помещение, т.к. на улице оно отсыреет и будет плохо гореть. На складе требуется обеспечить проветривание, чтобы влажность оставалась на оптимальном уровне.

Регулярный контроль и ручное управление

Конструкция приборов этого вида не предусматривает автоматизацию топливоподачи, как, например, в пеллетных котлах. Уголь или дрова загружают вручную.

Энергонезависимые модели нуждаются в постоянном контроле, потому что механическая автоматика работает с погрешностью до 20°С.

Эта величина зависит от влажности топлива, условий в помещении и других факторов, так что даже при использовании однотипного горючего случаются отклонения.

Определенные условия эксплуатации

ТТ-отопители негативно реагируют на потерю температуры в обратке ниже +50…+55°С.

В таких условиях на стенках теплообменника образуется кислотный конденсат, разъедающий материал. Во избежание этого приходится усложнять обвязку: соединять подачу и обратку возле прибора перемычкой и ставить на ней автоматически управляемый 3-ходовой клапан для подмеса горячей среды.

Такие отопители отличаются большой инерционностью: даже после закрытия воздушной заслонки топливо некоторое время продолжает гореть и выделять энергию.

Приходится включать в систему дополнительный радиатор или накопитель для аварийного сброса избыточного тепла.

Пожароопасные

Риск возгорания при использовании теплогенераторов на твердом топливе намного выше, чем в случае с газовыми или электрическими аналогами. Из камеры могут вылетать искры, при обратной тяге возможен и выход пламени. По этой причине:

• минимальное расстояние от установки до стены составляет 1 м (с несгораемым покрытием — 80 см);
• пол перед топкой закрывают настилом из стали толщиной 1,2 мм на подушке из базальтового картона.

Может загореться и сажа в дымоходе, во избежание этого его нужно чистить как минимум раз в год.

Неэкологичные

Отопители этого типа не обеспечивают полного сгорания топлива. Помимо углекислоты и воды, выхлоп содержит углеводородные радикалы и другие соединения, загрязняющие окружающую среду.

Отзывы пользователей

Николай, 44 года, Самара:

«Поставил у себя котел верхнего горения. Возникли сложности с доставкой — он тяжелый и большой. Работает долго, топливо (дрова) загружаю примерно раз в сутки. Но делать это неудобно. Кроме того, сложно чистить топку, т.к. высота котла составляет 1,5 м».

Григорий, 37 лет, Новосибирская обл.:

«Пользуюсь котлом длительного горения уже давно. Он сложен в обслуживании, но зато реже приходится заниматься загрузкой угля. Собираюсь заменить на пеллетный, т.к. неподалеку открылось производство топливных гранул».

Вывод

Перед покупкой теплогенератора длительного горения нужно обдумать его плюсы и минусы. Главное преимущество — долгая работа на 1 закладке топлива. Но уголь или дрова нельзя подложить, пока не догорит текущая порция.

Возможно вам будет полезна информация о том, что представляют собой воздухогрейные котлы на твердом топливе длительного горения.

Как выбрать твердотопливный котел длительного горения для дома – сравниваем принцип действия и виды топлива

Далеко не все новые пригороды и коттеджные поселки могут похвастаться снабжением природного газа, кроме того, еще старые стоят в очереди на газификацию. В таких случаях твердотопливные котлы для отопления частного дома – оптимальное решение с учетом стоимости тепла и доступности энергоносителей. Но это не газовые котлы, у которых конструкция принципиально не отличается друг от друга (кроме «обвеса» автоматикой), а надо лишь выбрать мощность и торговую марку, имеющую хорошую репутацию. Твердотопливные котлы имеют внутривидовую классификацию по принципу действия, и их эффективность во многом зависит от топлива, на котором они работают. Рассмотрим на что обратить внимание при выборе и небольшой своеобразный рейтинг твердотопливных котлов.

Виды котлов по принципу действия

В зависимости от способа сгорания топлива выделяют четыре типа котлов:

• Классический котел прямого горения (или естественной тяги). Это традиционная и наиболее распространенная конструкция. Главные достоинства: простое устройство, доступная цена, способность работать на любом виде топлива, энергонезависимость. Последний фактор очень важен для сельской местности с плохим качеством электросетей – как правило, для работы котла не надо электричество, а терморегуляция осуществляется с помощью заслонки и механического привода. Принципиальный недостаток один – неполное сжигание топлива. А уже из этого следуют остальные: невысокий по сравнению с другими видами КПД, большой процент твердого остатка продуктов горения, трудоемкое обслуживание и уход. Исходя из этого. такой вид сложно отнести к категории «лучшие твердотопливные котлы для отопления дома».

• Классический котел с дополнительной тягой. Есть два варианта устройства. В первом случае воздух «вдувают» в топку, что обеспечивает более полное сгорание топлива. Во втором – котел оборудуют дымососом (вытяжным вентилятором перед дымоходной трубой), который создает разрежение в топочной камере и увеличивает естественную тягу. Достоинства такие же как у котла прямого горения, кроме энергонезависимости. Но «зависимость» от электроэнергии компенсируется повышенным КПД и более высокими показателями мощности при таких же размерах топки и виде топлива.

• Пиролизный (или газогенераторный) котел. В какой-то мере это следующая ступень развития котла с дополнительной тягой, но меняется сам принцип горения топлива. Функционально котел разделен на две камеры. В первой, при искусственной нехватке воздуха, дрова тлеют, вырабатывая не только тепло, но и пиролизные газы, которые поступают во вторую камеру, где они полностью сгорают в условиях дополнительной подачи воздуха. По уровню КПД эти котлы самые эффективные, но и «капризные». Главный недостаток – строгие требования к стабильному качеству топлива. Если это дрова (а большинство видов моделей пиролизных котлов «настроены» именно на них), то стандартное требование – влажность древесины должна быть не выше 20%. В противном случае снижается генерация пиролизных газов, превращая котел в разряд обычного с принудительной подачей воздуха, что с учетом высокой стоимости оборудования нерентабельно. Помимо эффективности, к достоинству относится длительность сгорания одной закладки – до 12 часов.

• Котлы длительного горения. Они появились совсем недавно (можно сказать в начале этого века), но уже отвоевали солидную часть рынка. Процесс горения закладки топлива проходит сверху за счет особой конструкции котла. После сгорания верхнего слоя процесс перемещается вниз, а регулировка мощности и поддержание нужного режима осуществляется автоматикой, управляющей турбиной подачи воздуха в зону горения. Топливо сгорает практически полностью, с минимальным количеством твердых остатков. По эффективности котел почти не уступает газогенераторному, но он не такой требовательный к топливу, а время горения одной закладки может достигать 24 часов и выше. Такое оборудование возглавляет рейтинг твердотопливных котлов длительного горения. Но стоит такое удовольствие недешево.

Отдельно надо сказать о котлах с автоматической подачей топлива в камеру горения. По принципу действия – это традиционные котлы с естественной или принудительной тягой, но благодаря отдельному бункеру для топлива, время работы на одной «заправке» может достигать от нескольких суток до нескольких недель (зависит от объема бункера и площади обогреваемого помещения).

Внимание. Иногда продавцы характеризуют их как котлы длительного горения, но это не совсем верно. Хотя лотковые и реторные горелки обеспечивают верхнее горение, принцип подачи воздуха происходит традиционным способом – продувкой снизу.

Пеллетные котлы с лотковой горелкой по сути также поддерживают «верхнее» горение топлива с высокой эффективностью теплоотдачи Источник eanok.de

Котлы с бункером работают либо на пеллетах, либо на каменном угле, измельченным до определенной фракции (обычно не крупнее 25 мм). Есть модели с автоматическим золоудалением, что в сочетании с автоматикой по поддержанию режима работы делает схему отопления частного дома с твердотопливным котлом такой же удобной в пользовании, как и газовую.

Виды топлива

Если не принимать в расчет «всеядные» котлы с естественной или принудительной тягой, большинство остальных видов ориентированы на определенный вид топлива, а некоторые производители даже оговаривают его размеры. Причем независимо от конструкции и принципа действия, мощность, указанная в паспорте, обязательно «привязана» к конкретному виду. Например, к марке угля и размеру фракции или к дровам с указанием породы дерева и влажности.

Все твердое топливо отличается между собой теплотворностью, и это надо также учитывать перед тем как выбрать твердотопливный котел для частного дома.

Уголь

Каменный уголь отличается высокой теплотворной способностью – плотная структура и низкий собственный уровень влажности обеспечивает хорошие эксплуатационные характеристики.

Антрацит не уступает, чаще превосходит каменный уголь по теплотворности, но стоит дороже. А температура горения у него выше, что сказывается на долговечности оборудования (колосников, топочной камеры, дымохода).

Бурый уголь характерен высоким содержанием несгораемого остатка (балласта), а иногда и высоким уровнем влажности. Поэтому теплотворная способность может быть ниже чем у дров или древесного топлива.

Видео описание

Работа котла на угле показана в видео:

Древесина

Помимо дров твердотопливные котлы могут работать на отходах деревообработки: коре, щепе, опилках. Но дрова остаются наиболее популярным и доступным видом твердого топлива. А если в доме есть еще камин, то в этом случае выбор однозначный. Кроме того большинство моделей современных энергоэффективных котлов, таких как пиролизные или длительного горения, ориентированы на сжигание именно дров.

Теплотворная способность дров в среднем на 10-20% ниже чем у каменного угля, но у них есть свои достоинства, «благотворно» сказывающиеся на сроке службы оборудования:

• низкое содержание непрогоревших твердых остатков (особенно у котлов длительного горения и газогенераторных);
• относительно невысокая температура горения;
• высокий выход пиролизных газов, дожигание которых увеличивает эффективность котла;
• практически полное отсутствие серы в дымовых газах (нет условий появления кислоты при соединении с водяными парами);
• низкая по сравнению с углем температура отводимых продуктов горения.

Этот вид в натуральном виде используется редко – чаще в составе брикетов. Пожалуй один из самых «щадящих» вариантов топлива для котлов. Но у него довольно низкая теплотворность, если сравнивать «объемные единицы» – в среднем в два раза ниже чем у дров, и в три раза ниже чем у угля. Хотя килограмм торфа в брикетах дает столько же тепла как древесные пеллеты и на 20-25% больше чем дрова с влажностью 20%.

Примечание. В некоторых источниках сравнивают теплотворность разных видов топлива в перерасчете на 1 кг, что часто вводит потребителей в заблуждение. Правильнее сравнивать в объемных единицах – именно они фигурируют в качестве характеристик емкости топок и бункеров.

Видео описание

Работа котла на торфяных брикетах в видео:

Пеллеты

Занимая промежуточное место по теплотворности между углем и дровами, этот вид топлива сочетает их достоинства:

• обеспечивает практически полное сгорание с минимальным твердым остатком в виде пепла;
• имеет сравнительно невысокую температуру отводимых продуктов горения;
• позволяет полностью автоматизировать систему отопления, в том числе подачу топлива из бункера в камеру горения, и не требует ежедневного обслуживания.

Если говорить о перспективах, то это один из самых привлекательных видов топлива – возобновляемое и экологически чистое, которое при сжигании не вредит окружающей среде.

Видео описание

Про работу котла на пеллетах смотрите в видео:

Какой котел лучше

Рассматривая твердотопливные котлы длительного горения, рейтинг лучших в интернете или из уст представителя по их продаже будет несколько неоднозначным. Есть многочисленные рейтинги твердотопливных котлов отопления для частного дома, которые составляют основываясь на разных критериях. Например, объем продаж на рынке, опросы владельцев, экспертные оценки специалистов надежности и эффективности. Но говорить однозначно, что какая-то модель «лучшая», как минимум некорректно. Хотя бы из-за разного принципа действия и субъективного подхода при выборе котельного оборудования.

Российские котлы простые, но надежные, и считаются специалистами одними из лучших в своем классе по соотношению цена/качество Источник poc.ledikycora.ru.net

Если важна энергонезависимость, невысокая цена и неприхотливость к виду топлива, то это должна быть традиционная конструкция котла с естественной тягой. И в этом случае можно ограничится выбором среди отечественных производителей, таких как ZOTA, Буржуй К или Лемакс.

Совет! Для того чтобы получить максимальную эффективность системы отопления, надо выбирать пиролизный котел. Но если немного «поступиться» показателями КПД, чтобы получить взамен более надежное и стабильное оборудование с длительным циклом работы от одной загрузки, то лучший вариант – котел длительного горения.

А любителям комфорта, и просто занятым людям, у которых мало времени на уход и обслуживание системы отопления, можно посоветовать пеллетные котлы.

Пеллетный котел даже в компактном виде способен длительное время работать автономно Источник www.opcgate.ru

Но даже при таком делении существуют еще и дополнительные критерии. Так например по версии одного из специализированных интернет-изданий рейтинг пеллетных котлов отопления для частного дома выглядит так:

• лучший по соотношению цена/качество – ZOTA PELLET 100А (Россия);
• лучший по надежности и набору опций – ACV TKAN 100 (Бельгия);
• лучшая компактная модель (без бункера) по цене и эффективности (при переходе на дрова может работать как пиролизный котел) – PELLUX COMPACT (Швеция).

Заключение

Котел – это часть системы отопления, пусть и самая важная. И, какой твердотопливный котел лучше, выбирают исходя из целого комплекса требований. Надо учитывать даже такой нюанс, как возможность перехода на другой вид топлива и изменение номинальной мощности. Поэтому выбор котла лучше доверить специалистам, которые будут разрабатывать систему автономного отопления дома. Естественно, при вашем участии.

Выбор твердотопливного котла. Советы форумчан

Из-за постоянного роста цен на энергоносители и дороговизну подключения газа всё большее число пользователей forumhouse.ru обращают внимание на твердотопливные котлы.

Сегодня рынок предлагает не один десяток моделей, работающих на угле, дровах или топливных брикетах.

Чтобы не ошибиться с выбором, следует знать ряд особенностей этого типа отопительного оборудования.

Твердотопливные котлы работают на следующих видах топлива:

• угль;
• дрова;
• пеллеты;
• топливные брикеты;
• дровяная щепа;
• опилки;
• также используется торф.

Чтобы подобрать наиболее оптимальный ТТ котёл, необходимо:

1. Определить, какой вид топлива наиболее доступен в вашем регионе проживания. Может оказаться, что где-то выгоднее отапливаться дровами, а где-то – углём или торфом.

Существуют модели, которые работают на двух- трёх типах энергоносителей: дровах и электричестве. Днём агрегат отапливает помещение, работая на дровах, а ночью включается электрический тэн. Такая схема наиболее оптимальна при доступности ночного тарифа на электроэнергию.

2. Подобрать необходимую мощность.

Ориентировочно парамтеры мощности устройства высчитывается так – для отопления 10 кв. м площади необходим 1 кВт. Это пропорция справедлива для хорошо утеплённого дома при высоте потолков до трёх метров.

3. Выяснить, необходимо ли только отопить дом, или также нужна горячая вода для бытовых нужд. В этом случае ставится двухконтурный или одноконтурный ТТ котёл с подключённым к нему бойлером косвенного нагрева.

Бойлер косвенного нагрева нагревает воду, используя тепло системы отопления и электрическую энергию. Это позволяет «не гонять» устройство для приготовления горячей воды по окончании отопительного сезона.

4. Определить цель использования: постоянно (ПМЖ), изредка (дачный режим) или как резервная система.

Если нужно выбирать котел под ПМЖ, то на первое место выходят его надёжность, долговечность и экономичность. Чем реже нужна загрузка топливом, тем комфортнее им пользоваться.

Выбираем твердотопливный котел

Калорийность и теплоотдача разных видов топлива отличаются друг от друга. Поэтому мощность устройства и, соответственно, количество времени его работы на одной закладке могут существенно различаться.

Garifyllin:

– Приобретая ТТ котёл, многие думают, что его мощность не зависит от вида сжигаемого топлива. На самом деле падение мощности при сжигании менее калорийного топлива (отсыревших дров) может достигать 25-30%.

При работе устройства на топливе с влажностью 25-35% потери мощности увеличиваются. Идёт интенсивное образование нагара, и топку придётся чистить раз в 3-5 дней.

В технических описаниях котлов пишется максимальная мощность. При выборе ТТ котла нужно учитывать, что данная мощность указывается при работе на топливе с небольшим содержанием влаги и при оптимальных условиях эксплуатации. В действительности при использовании менее калорийного топлива, или если оно накопило влагу мощность может существенно отличаться от заявленной производителем. Выбирая устройство, необходимо это учитывать.

Glaz2137:

– Первый хороший вопрос, который необходимо задать при выборе котла – какая у него максимальная и минимальная мощность и насколько экономично он работает в этих режимах.

Пример: котёл имеет диапазон мощностей от 5 до 30 кВт. Время его горения на одной закладке составляет от 4 до 12 часов.

Поэтому на максимуме в среднем он отдаст 120 кВт час, а вот на минимуме – только 60 кВт час.

Glaz2137:

– Важно понять, что не весь отопительный сезон котёл работает в номинальной мощности. Простое устройство с такими данными большую часть времени работает неоптимально, и у него плохое КПД.

Плюсы и минусы

Чтобы понять, какой твердотопливный котел лучше выбрать, нужно изучить все его преимущества и недостатки.

У твердотопливных котлов есть ряд неоспоримых преимуществ:

• возможность широкого выбора моделей;
• невысокая цена за топливо,
• Не требует больших первоначальных вложений по сравнению с затратами на подведение газа или установку газгольдера на участке;
• автономность, т.к. работает без наличия подключения к электрической сети.

Но классические ТТ котлы не лишены недостатков:

• низкий КПД – до 80%;
• невысокая степень автоматизации: требуется постоянное присутствие человека для загрузки топлива в котёл (в среднем – каждые 6-8 часов). Автоматических устройств не существует.

Большинство твердотопливных котлов работает по следующему циклу:

• загрузка топлива в топку;
• разогрев;
• горение топлива в топке;
• остывание;
• чистка от продуктов горения: золы, угля.

Garifyllin:

– При остановке котла теплоноситель в системе остывает, соответственно, температура в доме падает.

ТТ котлы с теплообменниками из чугуна менее восприимчивы к качеству и жёсткости воды, но этот материал более требователен к температуре теплоносителя обратного потока.

Если в «обратку» системы отопления подать холодную воду, то из-за резкого температурного перепада теплообменник чугунного котла может разрушиться.

Garifyllin:

– Котлы со стальным теплообменником быстрее разогреваются. Они не боятся резкого перепада температуры теплоносителя. Однако они более требовательны к топливу и дымоходу.

Оптимальная схема использования твердотопливного котла

Опираясь на опыт пользователей forumhouse.ru, можно сказать, что наиболее оптимальным вариантом является следующая схема: это связка из твердотопливного котла и ТА (теплового аккумулятора), который устанавливается между котлом и системой отопления.

ТА – это большой, хорошо утеплённый бак с водой.

Тепловой аккумулятор выполняет следующие функции:

• аккумулирует тепло и постепенно отдаёт его системе отопления;
• защищает от перегрева, т.к. ТА смешивает перегретый теплоноситель с большим запасом тёплой воды;
• на базе ТА можно создать единую теплосеть, куда войдёт всё теплогенерирующее оборудование в доме – твердотопливный котёл, электрокотёл и т. д.;
• ТА продлевает срок службы котла и, поскольку он хранит определённый запас уже нагретой воды, то уменьшает расход топлива и увеличивает КПД системы;
• ТА увеличивает временной промежуток между загрузками топлива, что положительно влияет на комфортность проживания в доме: не нужно вставать среди ночи и закладывать новую порцию топлива в котёл.

Однако в связке ТА и ТТ есть «подводные камни».

Glaz2137:

– Есть теплоаккумуляторы открытые и закрытые. Открытый ТА – это ёмкость с водой, в которую погружен теплообменник. Воду в ТА греет котёл, а теплообменник забирает тепло в систему отопления. Если площадь теплообменника выбрана неправильно (оказалась мала) и он не справлялся с передачей мощности, то это приводит к тому, что ТА кипит, а батареи в доме – едва тёплые.

Меры безопасности при отоплении твердотопливным котлом

Твёрдое топливо, в отличие от жидкого, горит дольше. При горении дрова или уголь выделяют много тепла, а сам твердотопливный котёл, обладая инерционностью, не может мгновенно остыть и прекратить работу даже при полном перекрытии доступа воздуха в топку. Это может стать достаточно серьезной проблемой.

При нагревании теплоноситель значительно увеличивается в объёме, и этот избыток нужно куда-то деть.

Если этого не сделать, то ситуация может выйти из-под контроля: трубы или радиаторы отопления разорвёт, а при грубом нарушении правил монтажа твердотопливный котёл может взорваться.

Чтобы этого не произошло, в систему отопления встраивают расширительный бак для сброса избытка теплоносителя.

Расширительнее баки бывают двух типов:

1. Закрытые – это закрытый бак, оснащённый предохранительным клапаном для сброса избытка давления.

2. Открытые – это открытый бак, имеющий сообщение с атмосферой.

Такой бак обычно монтируется в верхней точке системы отопления на чердаке.

Это обеспечивает беспрепятственный сброс избытка давления из системы.

Iven:

– Для твердотопливного котла лучше использовать открытую систему с естественной циркуляцией теплоносителя.

Система отопления загородного дома, построенная на базе твердотопливного котла, в первую очередь, требует грамотного расчёта и тщательного соблюдения всех мер безопасности. Выбор твердотопливного котла и его покупка – важное и ответственное дело, от которого зависит не только комфорт, но и безопасность всей семьи.

На FORUMHOUSE собрано множество информации о требованиях к котельным. Познакомьтесь с основными критериями выбора ТТ котла. Пиролизные котлы – миф или реальность. Узнате, чем лучше топить твердотопливный котел. Следите за битвой между пиролизным котлом и обычным твердотопливным.

Смотрите на нашем сайте видео о том, как отопить большой дом при отсутствии газа. А из этого видеоролика вы узнаете, как самостоятельно построить «умную» твердотопливную систему отопления.