Как выбрать котел длительного горения на твердом топливе

Учитывая тот факт, что газ и электроэнергия – это относительно дорогие «теплоносители», часто люди прибегают к твердотопливным котлам. Они представляют собой неплохое и эффективное решение для отопления частного дома или дачи. Подобные устройства незаменимы в местах, куда не подведен газ.

Лучшие твердотопливные котлы

Котлы для систем автономного отопления выпускают отечественные и зарубежные производители. Простые модели, которые 20-30 лет назад варили на СТО и в мастерских самых различных предприятий, сегодня уходят в прошлое. На первые роли выходит инновационное оборудование, позволяющее меньше тратить время на обслуживание котлов, экономить топливо. В число наиболее популярных моделей входит следующая техника:

  • Buderus Logano G221-25 – немецкие котлы для зданий площадью до 250 кв.м., отличаются высоким КПД (85%), объемной топкой и надежностью. К котлу легко подключается дополнительный насос и gsm модуль дистанционного управления для обеспечения максимально экономичной работы оборудования;
  • Protherm Бобер 50 DLO – котел для помещений площадью до 390 кв.м., имеет КПД 90,2%, укомплектован термометром и манометром, отличается простым монтажом и простым механическим управлением, поддерживает 2 вида топлива;
  • Lamborghini WBL 7 – универсальный котел, способный работать не только на твердом топливе, но и на газе или солярке, имеет объемную топку, автоматическую регулировку мощности, теплообменник из чугуна. Привлекает низким уровнем шума в работе и КПД 90%;
  • STROPUVA S40 – эффективный котел длительного горения, загрузки топлива хватает на 70 часов. Предназначен для зданий площадью до 400 кв.м., имеет стальной теплообменник и компактные размеры;
  • Buderus Logano S121-2-32 – пиролизный котел с вытяжным вентилятором, отличающий высокой вытяжной мощностью. Имеет цифровой дисплей, отличается низким уровнем шума в работе;
  • BOSCH Solid 2000 B SFU 12 – котел со стальным теплообменником, имеет КПД 84% и механическое управление, энергонезависим, нагревает теплоноситель до температуры 95ºС;
  • ZOTA Carbon 20 – энергонезависимый компактный котел с возможностью регулировки мощности, работает на угольных брикетах и угле. Привлекает доступной ценой, способностью выдерживать высокое давление.

Все эти котлы имеют разную стоимость, что позволяет подобрать оборудование для респектабельного коттеджа или для небольшого дачного дома.

Все товары

Принцип работы «долгоиграющих» отопителей

Эксплуатация обычного отопителя требует постоянной заготовки дров

Чтобы не попасться на удочку привлекательной цены, а выбрать тепловой агрегат с реальными показателями, следует понимать, от чего зависит продолжительность его работы. Здесь играют роль 3 фактора:

Принцип работы «долгоиграющих» отопителей
  1. Вместительность топливника. Чем больше дров и угля войдет камеру теплогенератора, тем дольше они будут гореть.
  2. Эффективность сжигания горючего (КПД). Экономичный котел с высоким КПД выбросит в трубу меньше тепловой энергии, а система отопления получит больше. Соответственно, расход дров снизится.
  3. Наличие автоматики и принудительной подачи воздуха, включаемой только при необходимости.

Справка. Несмотря на заверения производителей, КПД подавляющего большинства твердотопливных отопителей классической конструкции составляет 75—77%. Реальный показатель пиролизных и пеллетных агрегатов ненамного выше – 80—82%.

Принцип работы отопительной установки основан на большом запасе горючего и его полноценном сжигании в течение 8—12 часов. Котел на твердом топливе длительного горения не должен функционировать в пресловутом режиме медленного тления, как уверяет нас реклама. Причины следующие:

Принцип работы «долгоиграющих» отопителей
  • тлеющие дрова выделяют мало тепла для обогрева частного дома;
  • снижается эффективность передачи теплоты от камеры сжигания водяной рубашке, в результате КПД падает до уровня воздушной печки – буржуйки.

Отсюда вывод: с точки зрения пользователя, лучший котел долгого горения должен располагать топкой приличных размеров и современной автоматикой, остальные факторы не оказывают большого влияния. Показатели вместительности топливной камеры мы уточним далее.

Вентилятор и электронный блок управления котлом

Принцип работы «долгоиграющих» отопителей

Топливо для твердотопливных котлов

Твердые виды топлива имеют важное экономическое преимущество над остальными — их цена достаточно стабильна во времени. Именно поэтому многие жители западных стран Европы предпочитают твердотопливные котлы. Более того, в этих странах централизованно производятся специальные цилиндрические гранулы из древесины — так называемые пеллеты. Их делают из древесной муки, не используя при этом другие химические, экологически вредные добавки. Склеивание в цилиндрическую гранулу происходит за счет природного вещества — лигнина, обладающего склеивающим эффектом при нагревании. У пеллет достаточно преимуществ перед другими источниками энергии: они удобны в обращении, мало стоят, дают высокую теплоту сгорания.

Любое топливо для твердотопливных котлов — это горючее, основным элементом которого является углерод. Наиболее основные источники его — каменный и бурый уголь, древесина, торф, сланцы. Кроме углерода в этом сырье содержится также кислород, сера, азот, водород (табл. 4.2), соотношение которых в топливе и определяет его свойства. Не удивительно, что то же количество, к примеру, угля и дров дает разное количество теплоты, то есть теплотворная способность обоих видов топлива разная. Самое высокое значение этого показателя имеет каменный уголь. Твердое топливо, как правило, используется для получения теплоты, но нередки случаи, когда оно необходимо и для выполнения механической работы (табл. 4.3, 4.4).

Таблица 4.2.

Сравнительные характеристики различных видов топлива

Вид топлива Теплота сгорания МДж/кг % серы % золы Углекислый газ, кг/ГДж
Каменный уголь 15-25 1-3 10-35 60
Дизельное топливо 42,5 0,2 1 78
Мазут 42 1,2 1,5 78
Щепа древесная 10 2
Гранулы древесные 17,5 0,1 1
Гранулы торфяные 10 20 70
Гранулы из соломы 14,5 0,2 4
Природный газ 35-38 МДж/м3 57

Таблица 4.3

Приблизительный расход топлива в зависимости от площади

Площадь помещения м2 Мощность котла кВт Максимальный расход топлива кг/ч
Твердое топливо Дизельное топливо
Твердотопливный котел Пиролизный котел
100 5-12 3,2 1,6 1,0
130 6-16 4,7 2,9 1,3
160 6-20 6,0 3,0 1,6
200 7-24 7,6 3,8 2,0
220 8-25 7,9 4,0 2,2
270 10-32 8,9 5,0 2,7
370 18-45 14,0 7,0 3,7

Таблица 4.4

Теплота сгорания различных пород дерева

Порода дерева Плотность, кг/м3 Теплота сгорания (при влагосодержании 20%)
кВт*ч/фестметр кВт*ч/кубометр кВт*ч/кг
Хвойные породы
Пихта 430 2100 1500 4,0
Ель 420 2200 1550 4,2
Кедр 510 2600 1800 4,1
Лиственница 545 2700 1900 4,0
Лиственные породы
Береза 580 2900 2000 4,1
Вяз 620 3000 2100 3,9
Бук 650 3100 2200 3,8
Ясень 650 3100 2200 3,8

Все виды твердого топлива можно разделить на две категории: природные и предварительно очищенные. К первым относят разные виды угля, древесину, торф, солому. Ко вторым — брикеты бурого угля, древесный уголь, кокс.

Каменный уголь — очень древний источник энергии и тепла. Образован он был довольно давно, поэтому и распространен по всей планете на разной глубине.

Бурый уголь имеет более позднее образование. Источником его создания была, как правило, древесина. Не удивительно, что он имеет в себе достаточно влаги — до 60%. Добывают его в открытую, не копая шахты. Сырье имеет достаточно малую теплотворную способность, поэтому используется на месте и не транспортируется в другие страны.

Источником торфа являются растения на болоте. Поэтому в нем достаточно много воды. Добывая торф, его разрезают на части и высушивают, после чего он пригоден к сжиганию.

Дерево — менее распространенный источник топлива. Как правило, оно используется в виде отходов от лесопильной и деревообрабатывающей промышленности. Из него также получают древесный уголь путем обработки в углевыжигательных печах.

Кокс получают из угля в специальной печи, разогревая сырье до 12000 С. Это необходимо для удаления газов из топлива и улучшения его энергетических характеристик.

Учитывая стандартные значения КПД, каждый литр стандартного жидкого топлива можно заменить тремя килограммами дерева. И каждые 200 м3 газа либо 200 л жидкого топлива соответствуют по извлекаемой энергии примерно кубометру сжигаемого бука.

Выбор твердотопливного отопительного котла

При выборе отопительной установки длительного горения нужно знать:

  • размеры помещения для отопления;
  • степень его теплоизоляции;
  • желаемый температурный режим в помещениях;
  • вид топлива.
Читайте также:  Как выбрать и установить тепловой аккумулятор в систему отопления

Среднюю мощность котла можно выбирать, пользуясь следующими расчетами: котел мощностью 1 кВт способен обогреть площадь 10 квадратных метров. То есть для отопления частного дома площадью 150 квадратных метров достаточно мощности котла 15 кВт. Более точный расчет может сделать грамотный теплотехник. При использовании котла для отопления, а также для нагрева воды одновременно, мощность его должна быть больше. Нужно помнить, что, используя различные виды топлива, котел длительного горения будет развивать разную мощность.

Твердотопливный котел может иметь стальной или чугунный теплообменник. Чугунные теплообменники удобнее транспортировать и обслуживать. Их чистят гораздо реже, чем стальные. Недостаток их – боязнь термических ударов, которые могут образоваться при нечаянном попадании в теплообменник холодной воды. Чугун при этом может просто лопнуть.

Стальной твердотопливный котел представляет собой сварной моноблок, выполненный в условиях завода. Он быстро нагревается и быстро остывает, меньше реагирует на резкие перепады температур. Сталь больше подвержена появлению ржавчины. Проржавевший или прогоревший котел подлежит утилизации и замене.

Классическая схема твердотопливного котла.

Энергонезависимые твердотопливные котлы устанавливаются в тех системах отопления, где используется естественная циркуляция воды. Такие отопительные системы не требуют электричества, так как в них отсутствует циркуляционный насос. Они незаменимы в местах с частыми перебоями в электроснабжении.

Энергозависимые установки оборудованы панелью управления, потребляющей электричество, и вентилятором для нагнетания воздуха к месту сгорания топлива.

Современные отопительные системы все чаще оборудуются насосами для принудительной циркуляции воды в трубах. Недостатком в таком случае может являться тот факт, что вышедший из строя насос может спровоцировать перегрев котла. Горение будет продолжаться, температура теплоносителя будет повышаться. При температуре 100-110 градусов трубы системы могут начать разрушаться, что приведет к выходу из строя всей системы отопления.

Для надежной защиты от возможного перегрева используется специальный охлаждающий теплообменник. Он может устанавливаться внутри котла или на его выходе. Теплообменник имеет термоклапан, через который при достижении температуры теплоносителя 95 градусов подается водопроводная вода. Она охлаждает перегретую воду в системе. Могут встречаться другие защитные системы.

При покупке котла нужно его внимательно осмотреть снаружи. Котел должен быть максимально герметичным. Хорошо зарекомендовали свою марку твердотопливные котлы “Дон”. Их КПД достигает 90%, они совершенно не нагреваются снаружи. Загрузки топлива хватает на 12 часов работы.

Неплохим выбором является котел “Виадрус”. Он используется как в быту, так и на производстве. Выполнен из чугуна, имеет очень высокое качество, хорошо работает в любых климатических зонах России. Отличается высокой надежностью, большой долговечностью.

Читайте также:  Для чего в водонагревателе нужен магниевый анод?

Твердотопливный котел “Очаг” сделан из закаленной легированной стали толщиной 5 мм. Установка обладает непревзойденным качеством. Оборудован автоматизированным управлением, насосом и вентилятором.

Пеллетные котлы получают топливо автоматически. Рядом с котлом располагается специальный бункер для хранения брикетов (пеллет). Заполнять нужно только бункер по мере его опустошения.

Существуют котлы, которые легко можно перевести на другой вид топлива, поменяв горелку. С твердого горючего можно переключиться на газообразное или жидкое. Некоторые установки оборудованы ТЭНами. Когда сгорает основное топливо в виде дров, угля, автоматически включаются ТЭНы для поддержания комфортной температуры.

Российского производства

Твердотопливные котлы российского производства представлены в основном рядом торговых марок, при этом само оборудование собирается подчас на одних и тех же производственных мощностях.

В числе распространенных марок: Фантом, Тепловъ, Буржуй-к, Ф.Б.Р.Ж., Zota, Wester, Дон, Сибэнерготерм (Прометей), Теполдар (Купер ПРО), Будерус.

Практически во всех случаях котлы длительного горения или пиролизные котлы – это переработка классической компановки с увеличением топочной и перестройкой системы подачи воздуха.

Российского производства

Однако такие модели, как Прометей или Zota, могут похвастаться уникальной конструкцией теплообменника и системы отвода продуктов горения, ориентированных как раз на пиролизное нижнее или верхнее сгорание топлива.

Торговая марка и модель Мощность, кВт Тип горения Топливо Длительность работы, ч Стоимость, тыс. руб
Буржуй-К Т-50А 50 Пиролизный/дрова дрова 6-12 138/149

одноконтурный/ двухконтурный

Буржуй-К Т-150А 150 Пиролизный/дрова дрова 6-12 315/336

одноконтурный/ двухконтурный

ZOTA “Carbon” 15-60 Нижнего горения/уголь уголь 10-12 40-84
Тепловъ Т10 10 Пиролизный/дрова/уголь дрова до 12 40/44 одноконтурный/ двухконтурный
Тепловъ Т100 100 Пиролизный/дрова/уголь дрова до 12 190/210 одноконтурный/ двухконтурный
Фантом Мах 30а 30 Пиролизній дрова до 20 100
Фантом Мах 90 а 90 пиролизній дрова до 20 236

место – Bosch Solid B SFU (рублей)

Последнее место в данном обзоре отдаем котлу Bosch Solid 2000 B SFU 12 стоимостью 45 тысяч рублей. Ничего примечательного выделить мы не можем, но и ругать данный девайс не за что. Это хороший надежный девайс для отопления дома, который будет служить годами.

Параметры:

  1. Одноконтурный;
  2. Мощность 13.5 кВт;
  3. Энергонезависимый;
  4. КПД 84%;
  5. Можно использовать уголь (рекомендуется производителем), дрова, брикеты (угольные и древесные), кокс;
  6. Есть манометр и термометр.

Судя по отзывам (коих мало), котел позволяет существенно экономить по сравнению с газовыми или электрическими моделями. Девайс работает просто, и для его обслуживания не нужно никаких специальных знаний. На одной загрузке работает он довольно долго, что сводит вмешательство человека к минимуму.

Поделиться:

Присоединиться в Telegram

Как работает котел отопления на твердом топливе длительного горения – виды, преимущества и недостатки

Для отопления собственного дома может использоваться несколько видов систем, и выбор подходящей – задача далеко не самая тривиальная. Долго тянуть с выбором не получится – ближайшая зима сделает проживание в неотапливаемом доме совершенно невозможным, не говоря уже о многократном снижении срока службы всей отделки, мебели и прочих объектов, находящихся в доме.

Самое традиционное решение – это обустройство водяного отопительного контура, в котором будет циркулировать теплоноситель, отдающий тепло помещениям посредством отопительных приборов.

Разумеется, функционирование такой системы невозможно без нагревательного устройства.

В последнее время все большую популярность приобретают котлы отопления длительного горения на твердом топливе, которые отличаются высокой эффективностью и экономичностью. Именно такие устройства и будут рассмотрены в данной статье.

Особенности котлов длительного горения

Самым популярным источником тепла для водяных отопительных систем является газовый котел.

У таких устройств есть немало преимуществ, но существует и несколько ограничений на использование газовых котлов: во-первых, газовые магистрали проложены далеко не во всех населенных пунктах, особенно если речь идет о дачных поселках, а во-вторых, подключение к этой магистрали всегда обходится в достаточно крупную сумму. Кроме того, стоит отметить необходимость согласования установленного газового оборудования с соответствующими инстанциями.

Еще один доступный вариант – это использование электрического отопительного оборудования. У подобных устройств тоже есть масса положительных качеств – высокий КПД, гибкая настройка и наличие различных автоматизированных вспомогательных систем.

Впрочем, за эти преимущества придется основательно платить – стоимость электроэнергии на сегодняшний день очень велика, поэтому эксплуатация электрического отопления обходится слишком дорого.

Обратите внимание

К тому же, если регион характеризуется регулярными перебоями с электричеством, то подобный вариант отопления будет крайне нестабильным, а значит, недостаточно эффективным в деле создания комфорта в доме.

Вот здесь-то и стоит вспомнить о подзабытом варианте обогрева жилого дома – обычном твердотопливном котле на дровах.

При достаточно высокой эффективности подобное оборудование отличается еще и экономичностью – дрова являются возобновляемым энергетическим ресурсом, поэтому их стоимость не очень велика.

Как работает котел отопления на твердом топливе длительного горения – виды, преимущества и недостатки

Кроме того, хорошие твердотопливные котлы не особо требовательны к качеству используемого топлива.

Конечно, простые печи нельзя назвать высокотехнологичным оборудованием. Их до сих пор можно встретить в деревнях, но использование обычных печей в современных постройках в качестве основного отопительного контура не практикуется, несмотря на способность долго отдавать тепло за счет толстых стенок и тщательно рассчитанной системы вывода продуктов сгорания.

Вся проблема заключается в том, что при подключении такой печи к водяному отопительному контуру приходится поддерживать определенную температуру теплоносителя, подкладывая новую партию дров каждые 2-3 часа. Разумеется, расход топлива при этом увеличивается на порядок, и ни о какой экономичности не может идти и речи.

В качестве топлива могут использоваться не только обычные дрова. Достаточно эффективным и недорогим топливом являются пеллеты – спрессованные брикеты, состоящие из отходов деревообрабатывающей промышленности.

Важно

При большой необходимости такой материал можно сделать и самостоятельно. Для твердотопливных котлов также можно использовать уголь или торф (правда, в этом случае оборудование должно быть рассчитано именно на данный вид топлива).

Хорошим вариантом будут и «евродрова», состоящие из древесных отходов, но имеющие форму привычных поленьев.

Принцип работы котлов отопления на твердом топливе

Обычные твердотопливные печи работают по довольно простому принципу:

С технологической точки зрения подобный процесс очень напоминает обычный открытый огонь, но в печи он получается заключенным в кирпичную или металлическую коробку.

Продукты сгорания топлива выводятся наружу посредством дымоотводного канала, который при правильном проектировании существенно повышает эффективность системы.

Впрочем, никакие технические особенности простой печи не могут повысить энергетическую ценность используемого топлива – оно все равно будет гореть достаточно быстро, активно и с большим количеством отходов, то есть теплоотдача самого топлива получается ниже предельно возможной.

Особенности отопления коттеджа

Для обогрева дома обычно используется водяной теплоноситель, циркулирующий по трубам. По типу циркуляции система отопления может быть естественной или принудительной. При естественном движении теплоносителя трубы, ведущие от расширительного бачка и к котлу с обратной циркуляцией, должны быть расположены под уклоном 3-5 градусов.

Важно! Расширительный бачок должен располагаться над котлом отопления и выше всех остальных элементов системы.

Во втором случае циркуляция теплоносителя производится насосом, поддерживающим нужное давление в системе.

Котел для обогрева дома на дровах выбирается по мощности, соответствующей площади отапливаемого помещения. Печка устанавливается в специально отведенном для этого месте, а дрова складируются отдельно. Для оборудования горячего водоснабжения понадобится двухконтурный агрегат.

Реализация длительного горения

Твердотопливный отопительный котел — довольно крупногабаритная и тяжелая конструкция. Поэтому его никогда не монтируют на стену, а используют исключительно в напольном положении.

  • С помощью объемной камеры сгорания;
  • Путем использования пиролизной схемы горения топлива;
  • Путем автоматической подачи горючего в камеру сгорания.

Рассмотрим эти методики более подробно.

Вполне логично предположить, что если дрова в топке сгорают слишком быстро, то нужно увеличить их количество. Схема реализации предусматривает увеличение объема камеры сгорания, чтобы сюда поместилось как можно большее количество дров. В результате этого продолжительность сгорания поднялась до 5-6 часов, что равносильно 4-5 подходам в сутки – уже неплохой результат.

Реализация длительного горения

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром тоже являются твердотопливными. Они построены по газогенераторной схеме – под воздействием жара древесина выделяет горючие продукты сгорания, которые отправляются в камеру дожигания. Дрова в этом случае сгорают медленно, в то время как продукты пиролиза сгорают интенсивно и с образованием большого количества тепла – проблема решена.

Длительное горение в пиролизных твердотопливных котлах с водяным контуром обеспечивается не только реакцией пиролиза, но и увеличенной топкой – решение 2-в-1.

Твердотопливные котлы водяного отопления с автоматической подачей топлива построены по очень сложной схеме – длительное горение здесь обеспечивается за счет непрерывной подачи пеллетного горючего. Для этого в их конструкции предусмотрены вместительные бункеры, в которые помещаются до нескольких десятков килограмм пеллет. Они подаются в топку, где сгорают по простой или пиролизной схеме с образованием большого количества тепла.

Самыми беспроблемными считаются твердотопливные котлы длительного горения с бункерами объемом до нескольких кубометров – они могут работать на одной загрузке неделями.

Теплодар Куппер ОК 15

Описание модели

Компактные габариты и внешний вид оборудования способствуют его размещению в любом помещении жилого дома или бытовых помещений. При этом котел достаточно мощный и эффективный благодаря наличию теплообменника и возможности полного гашения пламени в трубной решетке. Время его работы на дровах может варьироваться от 60–90 минут до нескольких часов, от чего зависит экономия топлива.

Если же установить на котле одну из пеллетных или газовых горелок производства той же марки «Теплодар», можно обеспечить работу котла во временное отсутствие твердого топлива. Также оборудование способно работать и на электричестве, для чего в его конструкцию уже встроен 6-киловаттный ТЭН.

Плюсы и минусы

Главным преимуществом Куппер ОК 15 большинство потребителей считает его низкую стоимость, сочетающуюся с приличным качеством. Высоко ценится также эффективность работы нагревательного прибора и его ремонтопригодность. Пользуясь котлом, можно закладывать в его топку дрова не чаще 2 раз в сутки. Также можно пользоваться другими видами энергоносителя, переход на которые у этой модели достаточно прост.

Теплодар Куппер ОК 15

К минусам относят расход топлива, заметно увеличенный по сравнению с другими, более дорогостоящими твердотопливными котлами других марок. Еще в числе недостатков модели отмечают ее довольно сложный монтаж.

Особенности установки

Большинство котлов, работающих в системе водяного отопления, монтируются сравнительно просто, и вызов специалиста для их установки связан, скорее, с необходимостью наличия опыта подобных работ. Однако для монтажа Куппер ОК 15 придется обратиться к профессионалам еще и по причине сложности его соединения с трубами. При этом следует руководствоваться правилами подключения электрического питания и ПУЭ.

Стоимость котла у различных поставщиков может отличаться практически в полтора раза. Минимальная цена на оборудование составляет 22820 рублей. Максимальная достигает 35210 рублей.