Котёл твердотопливный

Живя в собственном доме, не всегда есть возможность подключиться к системе газоснабжения по разным на то причинам, а отапливать помещение как-то необходимо. И поэтому перед вами стоит выбор, какой же котел в данном случае приобрести: электрический или твердотопливный.

Понять что лучше, можно только детально изучив основные характеристики и принцип работы отопительного агрегата. Поэтому именно в этой статье опишу принцип работы твердотопливного котла, особенности его использования и предоставлю много другой полезной информации.

Что представляют собой твердотопливные котлы

Отопление газом – не всегда самый выгодный вариант получения тепла в жилище с экономической точки зрения.

Электричество – тоже не является панацеей, ведь напряжение в городской сети еще более-менее стабильное, а за городом «скачет» так, что полагаться на него не стоит.

Выхода из такой ситуации всего два: установить дома камин или твердотопливный котел.

Такой вид отопительного оборудования надежен, долговечен и не зависит от переменчивых внешних условий.

Но, если камин, являясь помимо прочего, элитным декоративным элементом, стоит дорого, то котел на дровах доступен по цене и универсален, т.к. может быть установлен где угодно без изматывающей бумажной волокиты.

Это основное топливо. Отклонение от этого условия влечет за собой заметное ухудшение процесса горения и коэффициента полезного действия котла на твердом топливе. Также может случиться поломка самого котла и безвозвратный его выход из строя.

Сегодня многие граждане стремятся оборудовать свой дом нагревательным прибором, работающим на твердом топливе. Это объясняется хорошими эксплуатационными характеристиками отопительного оборудования данного вида, отсутствием необходимости получать разрешение на монтаж твердотопливного нагревательного прибора.

Не последнюю роль в плане выбора отопительной техники играет стоимость топливного ресурса и его относительная доступность.

Однако выбрать котел и установить его в доме – этого мало.

Для нормальной работы системы автономного отопления потребуется дополнительная установка различных устройств, приспособлений и механизмов.

Большая часть таких приспособлений обеспечивают нормальное функционирование всего отопительного комплекса и его безопасность.

Буферная емкость или теплоаккумулятор, для твердотопливного котла как раз относится к разряду таких устройств, без которых ни один нагревательный агрегат не сможет полноценно работать.

К преимуществам твердотопливных отопительных котлов относятся следующие качества:

• экономичность;
• высокая надежность;
• длительный срок службы;
• невысокая стоимость;
• обширный модельный ряд;
• возможность использования любых видов твердого топлива.

Недостатками котлов являются такие показатели:

• требовательность к качеству горючего материала;
• необходимость в свободном пространстве для хранения топлива;
• ручная загрузка топлива;
• необходимость постоянного контроля работы устройства.

Виды твердотопливных котлов

По материалу теплообменника котлы на твердом топливе бывают:

• стальные;
• чугунные.

Технологически не возможен выпуск многоканальных чугунных теплообменников, так как чугунные детали могут изготовляться только методом литья. Так же невозможно приварить отдельный элемент теплообменника к чугунной секции. Чугунные теплообменники имеют меньшую площадь теплообмена, а значит и меньший КПД.

Стальной котел на твердом топливе имеет меньший запас прочности. Это обусловлено тепловым расширением стали.

В процессе многолетней работы такого котла такой процесс разрушает структуру теплообменника. Но, как правило, качественные стальные котлы на твердом топливе могут работать не менее 15 лет.

Далее котлы отопления делятся по типу загрузки топлива:

• с ручной загрузкой топлива;
• с автоматической подачей.

Котел с автоматической подачей топлива работает на специальных гранулах, особенностью которых является низкий процент золы, влаги и их сыпучесть.

Последняя особенность позволяет им легко попадать с бункера в горелку котла отопления с помощью специального винтового привода. Полного бункера хватает на 3 – 5 дней беспрерывной работы.

Существуют системы для накапливания гранул в отдельных специально оборудованных больших помещениях.

Туда наполняется топливо в таком количестве, чтобы хватило на целый отопительный сезон. С этого склада организуется подача с помощью шнекового или пневматического привода прямо в котел отопления.

Такое оборудование также имеет функцию автоматической чистки теплообменника и управления всеми процессами с помощью мобильного телефона. Это дает возможность работать системе отопления целый сезон без человеческого вмешательства.

В основном люди могут позволить себе купить твердотопливный котел небольших габаритов с маленькой камерой для загрузки топлива. Они горят на одной загрузке не более 6 часов. Это и есть их недостаток.

Так как мы не можем отлучится с котельной на очень продолжительное время. Их плюс – это сравнительно небольшая цена и маленькие габаритные размеры.

Они подходят не только для отопления помещений, но и для готовки пищи. Принцип их работы такой же как и в простых котлах. Они имеют водяной объем, который передает тепло в систему отопления.

Но их особенность, это наличие варочной поверхности на которой и осуществляется готовка пищи. Как правило они могут гореть не боле 4 – 6 часов и имеют небольшую стоимость и небольшие габариты.

Кроме это отметим 4 основные конструкции котлов для дома:

• • Постоянного горения — котлы бюджетного сегмента.

    Имеют простую конструкцию, когда вокруг камеры сгорания находится водяная рубашка, по которой происходит циркуляция теплоносителя и его распространение по всей системе отопления.

    Иногда комплектуются водоохлаждаемыми колосниками или плитой для приготовления пищи.

• • Котлы длительного горения.

    Этот вид твердотопливных котлов подразумевает более современную конструкцию оборудования.

    Здесь обязательно присутствуют водоохлаждаемые колосники, развитая система дымоудаления (так называемые конвекционные каналы), форсунки подачи воздуха в камеру сгорания и, конечно же, автоматика (блок управления и вентилятор принудительной подачи воздуха).

    Также к котлам длительного горения относятся свечкообразные котлы верхнего горения.

• • Пиролизные котлы.

    Конструкция данного вида котлов имеет сразу две камеры сгорания. В первой сжигаются дрова (влажность не более 25%), а во второй горит выделяемый дровами пиролизный газ. КПД таких котлов достигает рекордных 95%, но есть и, конечно же, ряд своих минусов.

• Пеллетные твердотопливные котлы.

  Зачастую имеют конструкцию котлов длительного горения, но в нижней дверце расположена специальная пеллетная горелка, на которую, в автоматическом режиме, подаются пеллеты из бункера.

  Запаса такого бункера хватает на 2-5 дней. Иногда комплектуются аварийной чугунной решеткой, на которой можно сжигать обычное твердое топливо — дрова или уголь.

Одноконтурный котел – это устройство, которое предназначено лишь для отопления помещения. То есть, для подогрева воды в данном случае вам необходимо будет предусмотреть что-нибудь другое. Конструкция такого устройства состоит из теплоносителя и спирали. Теплоносителем может выступать вода или специальный антифриз.

Твердотопливные двухконтурные котлы отопления в свою очередь имеют две функции, применяясь для отапливания помещения и нагрева воды. Такие устройства имеют в своем составе две спирали. Нагреваясь в котле, вода проходит по трубам по всему помещению, возвращается в котел и оттуда попадает в водопровод.

Двухконтурные твердотопливные котлы

Предназначаются двухконтурные котлы отопления на твердом топливе для обогрева помещений.

Данные устройства могут функционировать на дровах, угле, биотопливе из древесных отходов и т.д.

На сегодняшний день котлы двухконтурные твердотопливные считаются относительно недорогим и надежным вариантом теплоснабжения дома и обеспечения горячим водоснабжением.

Эти агрегаты производят двух видов:

• со встроенным в прибор бойлером;
• со встроенным змеевиком.

Чтобы регулировка температуры в котле стала возможной, данное оборудование следует подключить вместе с котлом бойлера, так называемого косвенного нагрева, у которого имеется встроенный змеевик, пропускающий сквозь себя горячую воду из агрегата.

В данном случае этот элемент прибора выполняет функцию теплообменника и его монтируют таким образом, что обеспечивается равномерность нагрева жидкости. Поскольку у теплообменника площадь поверхности большая, вода становится горячей за короткий промежуток времени.

Все двухконтурные модели, которые работают на твердом топливе, имеют идентичное строение. Это две цилиндрические емкости, одна из которых расположена внутри второй.

Внутренняя отвечает за отопление жилища, а внешняя – за подачу горячей воды. В самом теплообменнике расположена труба, нагревающая воду. Она же делает возможным отвод газа из топки.

У любого двухконтурного котла есть скобообразная труба, отвечающая за распределение тепла.

Схема твердотопливного котла включает в себя следующее:

• регулятор тяги;
• камера сгорания и подогрева; зона горения;
• заслонка;
• телескопная труба;
• распределитель воздуха.

В каждом котле за один раз помещается примерно 30 кг твердого топлива. Это гарантирует бесперебойную работу двухконтурной модели в течение 8 часов. В большинстве случаев теплоносителем выступает вода, поскольку она является недорогим и безопасным сырьем.

Однако нужно учитывать, что зимой, при отсутствии использования двухконтурного аппарата, вода замерзнет. Чтобы избежать этого, необходимо применять антифриз. Его использование не потребуется при ежедневном отоплении жилища.

Двухконтурный котел создается из стали либо чугуна.

Второй вариант считается более долговечным, однако, он отличается повышенной хрупкостью, которая значительно возрастает при сильном нагревании.

Соответственно, во время работы твердотопливного котла необходимо обращать внимание на температуру воды. Чтобы она снизилась, систему отопления заполняют самостоятельно холодной жидкостью. Чугунный твердотопливный котел считается более качественным, ведь его сборка выполняется вручную.

У стального аналога есть множество особенностей.

Хотя такое оборудование более прочное, оно может подвергнуться коррозии из-за контакта с влагой. При превышении уровня температуры, термостатический кран откроется в автоматическом режиме, что приведет к охлаждению системы.

Оборудование для твердотопливных котлов: буферная ёмкость

Постоянно пополнять топливо в котле неудобно по целому ряду причин, невыгодно, а во многих моделях – и вовсе технологически невозможно.

Можно ли сделать так, чтобы эффективность работы системы отопления не страдала от этой выраженной неравномерности поступления энергии, чтобы в период горения топливной закладки создавался запас избыточного тепла, который можно будет затем полезно применить, а не «выкидывать в трубу»?

Да, это вполне возможно – подобную проблему успешно решает буферная емкость для твердотопливного котла.

Он внешне похож на огромный термос, в виде цилиндрического бака с утепленными стенками. Его высота, в несколько раз превышает его объем. Изолирован бак термостойким поролоном, который помогает сохранять и удерживать тепло внутри емкости.

Тепловой аккумулятор, является главным элементом в обогреве и распределении тепла во всем помещении. Его основной задачей, является получение и накопление тепловой энергии, от разных источников тепла (твердотопливный или электрический котел), а затем рациональное распределение по отопительной системе и водоснабжение.

Высокая эффективность буферной ёмкости обусловлена тем, что она способна накапливать и сохранять тепло (определенное количество), а затем постепенно отдавать его. В двух словах буферная ёмкость – это своего рода термос, изготовленная из металла бочка (иногда в утеплителе) объемом от 200 до 7000 литров.

Главным элементом буферной емкости, является термоаккумулирующий материал, который сохраняет и распределяет подачу тепла.

В зависимости от материала, который используется, тепловой аккумулятор может делиться на несколько видов:

• жидкостные;
• твердотельные;
• термохимические;
• паровые;
• с дополнительными элементами нагревания.

Обратим внимание на работу теплоаккумулятора с использованием твердотопливного котла.

В трубопроводе между котлом и аккумулятором тепла, находится циркуляционный насос, который запускается, так начинает работать система.

С нижней половины бака, охлажденная вода перемещается в котел, где она и подогревается. Разогреваясь до нужной температуры, жидкость перемещается в верхнюю часть емкости. Горячая вода находится в верхней части бака, а с помощью насоса жидкость, которая находится внизу, перекачивается в котел.

Во время включения циркуляционного насоса, который установлен в обратной магистрали системы, холодная вода потихоньку поступает в нижнюю половину буферной емкости.

Впоследствии, вытесняется горячая вода из бака и направляется в отопительную систему. После остановки работы топливного котла, тепло из буферной емкости продолжает подаваться в систему, до тех пор, пока холодная жидкость из магистрали не заполнит внутренний объем бака.

Время работы теплоаккумулятора, после остановки котла, зависит от температуры воздуха на улице, объема бака и количества приборов обогревания.

Буферная ёмкость – металлическая бочка с утеплением объемом от 200 литров, устанавливаемая между источником тепловой энергии и системой отопления дома в качестве разделителя тепловых контуров с разной температурой и накопителя тепла.

Аккумулирующий бак необходим, если в одну систему объединяются несколько различных источников тепловой энергии: газовый, твердотопливный, электрический котлы, тепловой насос и солнечный коллектор.

Теплоаккумулятор собирает тепло в любое время работы каждого из источников. Например, днём – от солнечного коллектора, ночью – от теплонасоса или электрокотла, в любое время работы газового или твердотопливного котла.

Раздача тепла происходит в постоянном режиме. Подключение буферной ёмкости в контур передачи тепловой энергии повышает экономичность работы самого твердотопливного котла за счёт сбора и накопления тепла. Это позволяет исключить холостой расход тепловой энергии из системы.

Если температура в буферной емкости упадёт, значит ли это что нужно снова топить котёл. В случае системы без буферной ёмкости температура начинает падать сразу и это падение начинает ощущаться человеком через 0,5 – 3 часа (в зависимости от температуры на улице, утепления дома и т.п.).

В схеме же с буферной емкостью увеличивается количество воды в системе(в зависимости от объема буфера от 500 литров до 2000 и более).

Соответственно и остынет этот объём воды в несколько раз медленнее. Вот и получится, что похолодание после остановки котла вы почувствуете не через 0,5-3 часа, а примерно через 6 – 24 часа.

Вот реальная польза и экономия. То самое время, которое Вы можете не топить котёл.

У большинства видов твердого топлива существует три фазы горения – разгорания, интенсивного горения и затухания. В процессе интенсивного горения топливо отдает тепла больше, чем это требуется системе, а вот начальная и конечная фазы, наоборот, дают недостаточно тепла.

При использовании такого топлива в доме часто бывают большие перепады температур, а комфортный для жизни климат образуется редко и случайно.

Буферная емкость призвана сглаживать эти неровности. Благодаря ей, безо всяких усилий и дополнительного оборудования можно все время видеть на термометре свои любимые +22, +25 или любую другую комфортную для вас цифру.

В фазе интенсивного горения емкость забирает на себя излишки тепла, а после затухания котла продолжает отдавать тепло в систему отопления.

Это позволяет не только поддерживать нужную температуру в помещении, но и экономить до 50% энергоносителей. Точно так же буферная емкость работает и в сочетании с тепловым насосом, только аккумулирует она в этом случае не тепло, а холод.

У аккумулирующей емкости есть еще одна важная функция. Если у вас в системе установлен не один, а несколько отопительных приборов, вы можете подсоединить их к одной буферной емкости.

Благодаря этому можно:

• отказаться от лишних деталей системы;
• настроить отопительные приборы для работы по приоритетности;
• избежать ненужных включений одних приборов или отключений других.

Преимущества и недостатки использования буферной ёмкости

Существует достаточно много причин, по которым стоит использовать эту конструкцию:

1. График работы котла.

   Твердотопливные котлы необходимо регулярно оснащать топливом. Ночью такой процесс, совсем неудобен и в таком случае спасает теплоаккумулятор. Теплая вода сохраняется в буферной емкости. А затем распространяется по системе.

   Установка теплового аккумулятора позволяет увеличить интервалы между топкой котла и поможет значительно уменьшить расход топлива.

2. Если применяется электрический котел, то экономия происходит ночью.

   Так как стоимость на электричество днем и ночью отличается в несколько раз. Монтаж буферного бака позволит запрограммировать работу котла только в ночной период работы.

3. Неравномерная подача тепла.

   Практически у всех котлов существует три фазы работы: разгорание, интенсивное горение и затухание. Из-за такого процесса происходят сильные перепады температуры. Буферная емкость поможет избежать такого явления.

   В период интенсивного горения бак забирает в себя лишнее тепло, а во время затухания постепенно отдает его в систему отопления.

4. Механическая регулировка работы котла, не позволяет сжигать все вредные вещества.

   В период работы твердотопливных котлов выделяются вредные вещества (кислоты, деготь). Стандартные котлы обустроены воздушным клапаном, который блокирует подачу кислорода к топливу и провоцирует выделение вредных веществ.

   Устанавливая буферную емкость можно не только обеспечить дом теплом, но и сохранить здоровье и уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу.

5. Защита от перегрева.

   Интенсивно работая, котел может перегреться, что повлечет за собой плачевные последствия (выход системы из строя, взрыв). Тепловой аккумулятор надежно защищает котельную установку и систему отопления от перегрева.

6. Экономия.

   Устанавливая тепловой аккумулятор можно сэкономить до 30% топлива и электроэнергию.

К достоинствам автономных твердотопливных систем отопления с теплоаккумулятором можно отнести следующее:

• Энергетический потенциал твёрдого топлива используется в максимально возможной степени. Соответственно, резко возрастает КПД котельного оборудования.
• Работа системы будет требовать гораздо меньшего вмешательства человека – начиная от сокращения числа загрузок котла топливом до расширения возможностей автоматизации управления режимами работы различных контуров отопления.
• Сам твердотопливный котел получает надежную защиту от перегрева.
• Работа системы становится более плавной и предсказуемо, обеспечивается дифференцированный подход к обогреву различных помещений.
• Появляются широкие возможности модернизации системы, в том числе – с запуском дополнительных источников тепловой энергии, без демонтажа старых.
• В большинстве случаев одновременно решается и проблема горячего водоснабжения дома.

Имеется также ряд недостатков:

• Система отопления, оснащенная буферной емкостью, характеризуется очень большой инерционностью. Это означает, что от момента первичного розжига котла и до выхода на номинальные режим работы потребуется весьма немало времени.

  Вряд ли это будет оправдано в загородном доме, который в зимний период хозяева посещают только на выходные дни – в таких ситуациях требуется быстрый нагрев.

• Теплооаккумуляторы – это громоздкие и тяжеловесные (особенно – в заполненном водой состоянии) конструкции.

  Для них требуется достаточно места и хорошо подготовленное надежное основание. Причем – поблизости от котла отопления.

  Не в каждой котельной это возможно. Плюс к этому – сложности с доставкой разгрузкой, а нередко – еще и с заносом ёмкости в помещение (может не пройти в дверь). Все это следует учитывать заранее.

• К недостаткам можно отнести и весьма высокую цену таких приборов, которая порой даже превосходит стоимость котла. Этот «минус», правда, скрашивает ожидаемый эффект экономии от более рационального использования топлива.
• Теплоаккумулятор в полной мере раскроет свои положительные качества только в том случае, если паспортная мощность твердотопливного котла (или суммарная мощность иных источников тепла) будет хотя бы вдвое выше, чем расчётное значение, необходимое для эффективного обогрева дома.

  В противном случае приобретение буферной емкости видится нерентабельным.

Регулятор тяги для котлов

Не так давно интенсивность горения дровяных отопителей регулировалась исключительно вручную, путем открывания или закрывания дверцы зольника, откуда происходит подача воздуха в топку за счет естественной тяги дымохода.

Сейчас этим занимается специальное устройство — регулятор тяги для твердотопливных котлов. Хозяину дома только и остается, что выставить желаемую температуру теплоносителя. Вопрос в том, насколько хорошо справляется данный элемент со своими функциями и нужен ли он вообще.

Элемент представляет собой герметичную колбу, наполненную термочувствительной жидкостью, значительно расширяющейся при нагревании. Он находится в том конце корпуса, который вкручивается внутрь водяной рубашки котла и непосредственно контактирует с теплоносителем.

Конструкция изделия от разных производителей может отличаться.

Типовой механический регулятор тяги состоит из следующих элементов:

• Погружная гильза;
• Термостатическая капсула;
• Шток;
• Исполнительный механизм;
• Рычаг;
• Пружина;
• Настроечная рукоятка;
• Цепь.

Функционирует устройство следующим образом:

• жидкость в термостатическом элементе нагревается, контактируя с нагревающимся теплоносителем;
• благодаря расширению рабочей среды в термостатическом элементе, исполнительный механизм перемещает рычаг;
• при перемещении рычага ослабляется цепочка и заслонка начинает закрывать отверстие;
• за счет уменьшения потока воздуха в топку, интенсивность горения топлива снижается;
• теплоноситель остывает и вместе с этим сжимается рабочая среда в термостатическом элементе;
• рычаг перемещается вверх, приоткрывая заслонку;
• регулировка выполняется циклически до полного прогорания топлива, при остывании теплоносителя рычаг поднимает заслонку в верхнее положение.

На торце устройства расположена рукоятка настройки. Она ограничивает ход рычага, определяя крайнее положение воздушной заслонки. Это дает возможность задать определенную температуру теплоносителя, которая будет поддерживаться в автоматическом режиме.

Основными плюсами регулятора тяги являются:

• Простота установки;
• Отсутствие необходимости электрического снабжения;
• Простота эксплуатации;
• Регулятор тяги твердотопливного котла, цена которого очень важна, относительно дешев. Это является видимым преимуществом, потому, очень часто выносится как достоинство, благодаря удачному соотношению цены и качества.

Установить регулятор тяги очень просто, для этого просто необходимо следовать небольшой инструкции:

• Необходимо хорошо прогреть котел вручную;
• Вторым шагом будет установка температуры на приборе в 65 градусов по Цельсию;
• Далее стоит измерить температуру жидкости в системе, и когда она достигнет установленной, то есть 65%, прикрепить регулятор, оставив заслонку приоткрытой, с зазором в пару миллиметров.

Следуя этой простой инструкции, можно без труда установить регулятор тяги для твердотопливных котлов, регулируя показатели системы сразу после крепления.

Твердотопливные котлы с системой длительного горения – удобное и практичное решение для отопления больших площадей, не имеющих доступа к газопроводу. Они также устанавливаются в зданиях, где размещение электрических агрегатов нецелесообразно из-за больших затрат. Выбирая подходящий котел, следует ознакомиться с общим принципом работы такого оборудования, его разновидностями и особенностями.

Назначение котлов

Твердотопливные котлы являются оптимальным вариантом для обогрева помещений с различной площадью.

Газовое отопительное оборудование даже при имеющемся доступе к центральной магистрали требует значительных затрат и сил на подведение индивидуальной линии.

Электрические котлы более удобны в использовании. Но для обслуживания крупных объектов требуются модели со значительной мощностью, установка которых предполагает проведение трехфазного электропитания. Это сопровождается дополнительными затратами и необходимостью согласования проекта проводки. Также при аварийном отключении электричества дом останется без источника отопления.

Особенности приборов

Длительное горение обеспечивается объёмным резервуаром для размещения дров, а также методом двухэтапного сжигания топлива.

Принцип действия прибора:

1. В топку загружают дрова или другое твёрдое горючее. Резервуар заполняют полностью, оставляя небольшое пространство с мелкой щепой и ветками только у самого окна для облегчения розжига.
2. С использованием бумаги или лучины поджигают закладку. На этом этапе в камеру поступает достаточно воздуха для начала интенсивного горения.
3. Когда горючее занимается, поступление воздуха в резервуар снижается до минимума. Такой приём приводит к переходу от горения к тлению материала.
4. Во время термического разложения дерево выделяет большое количество газов с повышенным потенциалом энергии (процесс пиролиза).
5. В стандартных печах пиролизные газы устремляются в дымоход, а в устройствах длительного горения они переходят в отсек дожига. Там под влиянием кислорода и высокого нагрева они воспламеняются, полностью выгорая. Этот процесс сопровождается выделением большого количества тепла.

В процессе работы котла твёрдое горючее перерабатывается в мелкую золу, а газ догорает в резервуаре дожига, что позволяет максимально уменьшить вредные выбросы и отходы.

Параметры выбора

При выборе твердотопливного котла следует учитывать ряд важных критериев:

• Мощность агрегата – подбирается в зависимости от обогреваемой площади и необходимой температуры теплоносителя.
• Доступность топлива.
• Вид тяги в толочном отсеке – естественная или принудительная. Эта характеристика влияет на производительность прибора и возможность его установки в определённом помещении.
• Материал конструкции теплообменника. Чаще всего встречаются изделия из стали и чугуна. От их качества зависит надёжность котла и его теплосберегающие качества.
• Коэффициент полезного действия (КПД) – определяется типом закладываемого горючего, спецификой конструкции и наличием дополнительных элементов, таких как вытяжка, автоматическое поступление топлива и др.
• Вариант размещения «водяной рубашки» — позволяет оптимально подобрать агрегат для монтажа с соблюдение требований пожарной безопасности.
• Способ загрузки топлива и размер камеры сгорания – позволяет рассчитать рабочий цикл котла и возможность автоматизации его действия.
• Масса прибора – учитывается при определении основы для установки оборудования. Поверхность должна быть прочной и устойчивой к деформации.
• Расположение зольника и его конструкция – определяют удобство обслуживания этого элемента во время эксплуатации оборудования.
• Цена – складывается из характеристик прибора и популярности марки.

Классификация устройств

Котлы делятся на несколько видов по типу сжигания топлива:

• Пиролизные – оснащены парой камер сгорания. В первой проходит тление и образуется газ, который смешивается с кислородом во втором отсеке и сжигается. Такое оборудование выделяет в атмосферу небольшое количество загрязняющих веществ и считается экологичным. Также после сгорания топлива остается мало сажи. Автоматические модели дополнительно снабжены регулятором мощности.
• С верхним расположением отсека горения . Лёгкие в обслуживании устройства, с минимумом автоматических функций, требующихся для работы. Они могут действовать автономно, без доступа к электросети. Но в результате работы скапливается большое количество золы, а также для них подходят не все виды топлива. К примеру, опилки и мелкофракционные цепки использовать нельзя.
• Пеллетные – котлы, для растопки которых применяют специальные спрессованные брикеты. Такое оборудование экономично, долговечно, экологично и эффективно в работе. Минусы устройств – высокая стоимость, требовательность к условиям хранения топлива. Пеллеты складируются только в сухом помещении.

Популярные модели

Наиболее известными поставщиками твердотопливных агрегатов являются марки:

Среди представленных на рынке моделей от различных компаний, можно выделить несколько востребованных устройств.

Stropuva Mini S8

Независимый от электропитания агрегат, обслуживающий площадь до 80 кв. м. Работает с тремя видами топлива, выделяется небольшими размерами. Снабжён удобной вертикальной дверцей топки.

Специальная конструкция зольника позволяет сократить необходимость его очистки до двух раз в месяц. Одной закладки хватает на суточный обогрев, пеллеты прогорают за 48 часов.

Преимущества:

• высокий КПД;
• качество конструкции;
• безопасность;
• наличие термометра.

Недостатки:

• большой вес;
• шероховатое покрытие дверцы затрудняет её очистку.

Отзывы

Теплодар Куппер Эксперт-15

Российская модель с возможностью установки горелки. В верхней половине корпуса располагается штуцер для выхода воздуха. Совместима с дровами, углём и брикетами. Три зоны входа воздуха и верхнее горение обеспечивают долгое поддержание тепла.

На дне находится резервуар с водой, препятствующий излишнему нагреванию пола. Стальная пластина защищает дверцу от накала. Можно дополнительно прикреплять регулятор тяги.

Преимущества:

• возможность монтажа пеллетной или газовой горелки;
• удобная дверца, размещённая под углом;
• непрерывное горение в течение 24 часов.

Недостатки:

• сложность монтажа;
• маленькая топка.

Отзывы

ZOTA Тополь-16ВК

Аппарат с водяным контуром по доступной цене. Треугольная форма трубы позволяет избежать засоров и увеличивает срок эксплуатации устройства. Для заправки котла можно применять дрова, уголь и пеллеты.

Модель отличается вместительной топкой и возможностью верхней и боковой закладки горючего.

Преимущества:

• низкая цена;
• удобство эксплуатации и очистки;
• эффективность.

Недостатки:

• малый КПД.

Отзывы

Теплодар Куппер Эксперт-22

Прибор небольшого размера, способный работать в 4 режимах: быстрый прогрев, классик, медиум и максимум. Горение по направлению сверху вниз обеспечивает равномерное и более длительное сжигание материала и хорошую отдачу тепла.

Верхний люк для очистки защищён стальным экраном, предотвращающим прогорание.

Преимущества:

• два люка для очистки;
• наклонная дверка для верхней загрузки;
• функция верхнего горения.

Отзывы

Stropuva S30

Твердотопливный котёл для размещения в коммерческих и жилых помещениях. Одинаково эффективен для круглогодичного и сезонного применения. Отличается высоким КПД, независим от электропитания и совместим с разнообразным топливным материалом.

Устройство имеет компактные габариты, экологически безопасно. Длительность прогорания дров составляет до 30 часов, брикеты могут тлеть до 2 суток.

Преимущества:

• безопасность использования;
• высокий КПД;
• долговечность;
• качество сборки.

Недостатки:

• высокая стоимость.

Отзывы

Характеристики моделей:

Советы по выбору

Перед выбором котла нужно подсчитать нужную мощность, основываясь на площади помещения, наличии изоляции, высоте и толщине стен. От этих параметров также зависит подбор продолжительности прогорания одной закладки.

В большинстве устройств используются следующие виды горючего:

Важен и материал, из которого изготовлен теплообменник. Чугунные изделия имеют секционное строение и отличаются высоким качеством, но слабо защищены от тепловых ударов. Стальные модели выпускаются в виде моноблоков. Они лучше переносят тепловые удары, но сложны в транспортировке и ремонте.

Экономичность эксплуатации агрегата определяется совокупностью затрат на сервисное обслуживание, пригодностью к ремонту и показателем КПД.

Выбирая прибор для обогрева, следует правильно сопоставить его функциональность и размеры помещения, чтобы не переплачивать за излишнюю мощность. Лучше отдавать предпочтение моделям от проверенных производителей, использующим доступное топливо.

Читайте также другие полезные статьи:

• Как выбрать лучший обогреватель-конвектор: виды, конструкция, обзор популярных моделей электрических и газовых моделей, их плюсы и минусы
• Как выбрать лучший источник бесперебойного питания для котла отопления: зачем нужен, какие они бывают, как правильно подобрать оптимальный, рейтинг ТОП-7 ИБП и обзор популярных моделей, их плюсы и минусы, советы по эксплуатации
• Рейтинг ТОП-8 лучших газовых пушек: обзор 8 самых популярных моделей, их плюсы и минусы, советы и рекомендации по подбору — на какие важные характеристики смотреть перед покупкой
• Газовые колонки для дачи: проточные или бойлерные, как выбрать подходящую, рейтинг популярных моделей, классификация

Видео-обзор отопительного котла Куппер Эксперт от компании Теплодар

Еще совсем недавно, примитивная дровяная печь была основным источником тепла во многих поселениях, не имеющих централизованного отопления. Но, прогресс не стоит на месте и на сегодняшний день печи уходят в прошлое, а их место занимает твердотопливное котельное оборудование с высоким КПД и возможностями по автоматизации всего отопительного процесса.

Различные конструкции этого типа позволяют подобрать оборудование и для небольшого дачного домика, и для коттеджа в несколько этажей или производственного помещения, а выбор по виду топлива с учетом местных условий дает возможность существенно снизить стоимость тепла.

Варианты применение

Самая высокая популярность этого типа оборудования в отдаленных районах со слабой инфраструктурой, а в местности где есть возможность подключения к газовой трубе, не все потребители предпочитают газ, так как стоимость подключения высока, да и выполнить все требования, предъявляемые к помещению, не всегда возможно.

Твердотопливные котлы могут служить в качестве основного или резервного источника тепла, в ряде случаев этот вид оборудования позволяет не только получить дешевую тепловую энергию, но и значительно экономить на утилизации отходов производства, например, на деревообрабатывающих предприятиях.

Помимо производственной и жилой сфер, применение этого варианта отопления очень актуально для сельского хозяйства как по причине отсутствия альтернативы, так и из-за наличия большого количества отходов, которые можно использовать для обогрева. Среди основных преимуществ  можно назвать:

• относительно невысокая цена;
• различные варианты топливного материала;
• наличие энергонезависимых моделей;
• экологичность и безопасность;
• отсутствие особых требований и легкость установки.

Не только перечисленные преимущества являются достоинствами котлов на твердом топливе, у современных моделей КПД может превышать 80%, что соизмеримо с газовыми аналогами или жидкотопливным оборудованием.

Как в каждой «бочке меда» положительных качеств должна присутствовать «ложка дегтя» в виде недостатков, а они у этих агрегатов есть:

• необходимость дополнительного помещения для хранения топлива;
• склонность некоторых моделей (обычно самых дешевых) к накоплению сажи, что требует частой чистки дымохода;
• ручной режим загрузки топлива в большинстве моделей;
• невысокий, на уровне 70%, КПД у котлов длительного горения;
• невозможность использование в системе дымоотвода дымохода коаксиального типа.

Чем топить, от опилок до антрацита

В качестве топлива для этого типа котлов используются материалы растительного происхождения, даже торф и каменный уголь по своей сути – это растения существовавшие многие тысячи или миллионы лет назад.

Дрова

Дрова – это классика твердого топлива, их использование насчитывает столько лет, сколько человек знаком с огнем. Для котлов используются дрова из различных пород дерева, от породы древесины и влажности во многом зависит эффективность отопительной системы и ее бесперебойная работа. Что касается влажности, то понятно, что чем она меньше, тем теплоотдача выше, так как энергия не расходуется на испарение влаги, а свойства различных видов древесины при использовании в качестве топлива заслуживает более тщательного рассмотрения.

Наиболее подходящим вариантом считаются лиственные породы деревьев, среди них рекордсменами по теплоотдаче являются: дуб, бук, граб и ясень, не сильно отстает береза, но при недостаточной подаче воздуха к месту горения береза начинает выделять деготь, который осаждается на стенках системы дымоудаления.

Неплохо себя зарекомендовали – лещина, ясень, тис, груша и яблоня, они легко раскалываются и жарко горят, а вот вяз и вишня при горении выделяют очень много дыма. Привычные для городских жителей тополь и липа – не самый подходящий вариант для топки, горят они неплохо, но быстро прогорают и сильно искрят в процессе горения, совсем другое дело осина и ольха, которые не только не выделяют сажу, но способствуют ее выжиганию на стенках дымохода.

Для хвойных деревьев характерно наличие смол в составе древесины, которая в итоге откладывается на внутренней поверхности трубы, процесс отложения смолы и сажи особенно актуален для котлов, у которых процесс горения происходит при не очень высокой температуре. Теплоотдача хвойников заметно ниже чем у лиственных пород.

Брикеты

Этот вид топлива изготавливают из щепы, стружки, торфа, а также отходов сельскохозяйственного производства – подсолнечная шелуха, солома и т. д. Брикеты производят методом прессования, связующим составом является лигин – природная смесь ароматических полимеров, в производстве не используются синтетические материалы, поэтому они заслуженно считаются чистым топливом.

Выпускаются брикеты в виде цилиндра или параллелепипеда, цилиндрические изделия некоторых производителей имеют внутреннее отверстие по всей длине. Брикеты не подвержены поражению грибком, имеют высокую теплотворную способность и очень удобны в использовании, так как имеют низкую зольность не более 3%.

Пеллеты

Пеллеты – гранулированный вид топлива, сильно облегчающий задачу по автоматизированию твердотопливных отопительных устройств. Материалом для производства являются отходы деревообработки и сельхозпроизводства – опилки, кора, щепа, стружка, льняные отходы, шелуха подсолнечника и т. д. Материал перерабатывается в муку и прессуется в виде цилиндров под большим давлением, диаметр пеллет 5–8 мм, а длина не превышает 40 мм. Как и в случае с брикетами связующим материалом является природный компонент – лигин.

В качестве преимуществ пеллет можно назвать: низкую зольность, экологическую чистоту, удобство транспортировки в мешках или пакетах, возможность автоматизации подачи в камеру сгорания. Недостатком являются дополнительные расходы на специальное оборудование для сжигания пеллет.

Уголь

Качество угля зависит от возраста, условий добычи и химического состава. По возрасту весь уголь делится на три основные группы: бурый (самый молодой), каменный и антрацит. Чем старше ископаемое, тем ниже содержание влаги и летучих компонентов, наиболее низкие показатели у антрацита. Для потребителя важно знать маркировку, в которой указывается сорт и класс крупности, бурый уголь обозначается буквой Б, антрацит – А, а каменный имеет семь сортов от длиннопламенных – Д, до тощих – Т. Величина отдельных кусков определяет название класса:

• рядовой (Р) – без ограничения размера;
• штыб (Ш) – менее 6 мм;
• семечко (С) от 6 до 13 мм;
• мелкий (М) 13–25 мм;
• орех (О) 26–50 мм;
• крупный (К) 50–100 мм.

Несмотря на то что у угля, особенно каменного и антрацита, высокий показатель удельной теплоты сгорания, его использование в бытовых целях не всегда целесообразно, так как при сгорании выделяются вредные вещества из-за наличия в составе угля примесей. При его использовании, трудно соблюдать чистоту в котельной, да и стоимость этого топлива довольно высока.

О всех видах топлива, их теплотворности, преимуществах и недостатках подробно читайте здесь.

Твердотопливное оборудование с водяным контуром

Наличие водяного контура дает возможность равномерно распределять тепло по всем помещениям здания. Конструкция котлов этой группы включает в себя, помимо зольника, колосниковой решетки и топки, водяную рубашку, которая позволяет осуществлять перенос тепла через систему радиаторов или контур «теплого пола».

Работает данная конструкция следующим образом: вода поступает в полость между стенками топки и внешнего кожуха котла, нагреваясь, она через верхний патрубок уходит в систему отопления, отдав тепло, вода возвращается через нижний патрубок в полость водяной рубашки. Циркуляция возможна естественным способом или с помощью специального насоса.

Типы котлов их преимущества и недостатки

Современные технологии позволили разработать и произвести несколько видов котлов на твердом топлива с более высоким коэффициентом подледного действия, давайте рассмотрим их подробнее.

Классические котлы

Все твердотопливные котлы можно разделить на два вида – одноконтурные и двухконтурные. Наличие дополнительного контура дает возможность обеспечить жилое или производственное здание горячей водой. Различают два типа конструкций для нагрева воды – проточная и накопительная, проточная система выполнена в виде змеевика или системы труб, а накопительная – это встроенная емкость (бойлер), в которой всегда есть определенный запас горячей воды.

Плюсами двухконтурной системы является компактность агрегата и простота эксплуатации, но она дороже одноконтурного аналога и требует минимального содержания в воде минеральных примесей, вызывающих отложения на стенках труб.

При использовании одноконтурного котла, обеспечение горячей водой возможно только при покупке дополнительного оборудования – бойлера косвенного нагрева. Преимуществами этого агрегата являются – низкая стоимость, высокий КПД, возможность установки чугунного теплообменника. Из недостатков следует упомянуть необходимость в дополнительной площади при установке системы горячего водоснабжения и расходы на бойлер.

Газогенераторные (пиролизные) котлы

Среди всех твердотопливных агрегатов модели, использующие процесс пиролиза, являются наиболее эффективными устройствами, их КПД достигает 90%. В основе процесса лежит принцип высокотемпературного разложения органического топлива. Сжигание происходит в несколько этапов, сначала топливо нагревается при ограниченном доступе кислорода, нагрев вызывает выделение пиролизных газов, которые дожигаются в отдельной камере, а газообразные отходы, пройдя через дополнительный теплообменник, удаляются через дымоход.

Преимущества:

• КПД 90%;
• минимальное количество образования золы и сажи;
• закладка дров на 8-12 часов;
• минимум отходов в виде золы;
• пониженный выброс вредного дыма в атмосферу.

Благодаря высокой температуре в камере сгорания достигается максимальная теплоотдача. В качестве топлива для этого типа котлов используются – уголь, щепа, брикеты, пеллеты и дрова, очень важно для эффективной работы оборудования использование топлива с минимальной влажностью. Жесткие требования по характеристикам влажности не более 20%, высокая цена агрегатов и энергозависимость – являются основными отрицательными качествами данных устройств, но тем не менее покупка пиролизного котла оправдана, так как позволяет сэкономить на объеме топлива, которого требуется значительно меньше чем для классических моделей. Подробно о этом типе котлов можно почитать здесь .

Особенности котлов длительного горения

Основным недостатком твердотопливных тепловых агрегатов является необходимость в постоянном контроле наличия топлива в зоне горения. Конструкция теплогенераторов длительного горения, как например котлы Энергия ТТ позволяет загружать топку на период от 12 часов до 5 суток , в зависимости от вида топлива и объема топочной камеры.

Чаще всего в конструкциях подобного типа используется верхнее горение, подача воздуха осуществляется через телескопический воздуховод, воздух предварительно подогревается в специальной камере, по мере сгорания топлива воздуховод опускается, обеспечивая горение следующего слоя топливной массы, в некоторых моделях этого типа используют прямое (нижнее) горение. Регулирование температуры теплоносителя осуществляется подачей воздуха в камеру сгорания, что позволяет при необходимости переводить процесс сжигания в тлеющий режим. Еще одной особенностью котлов длительного горения является большой объем топочной камеры, который начинается от 100 литров.

Преимущества:

• энергонезависимы;
• загрузка топки раз на 2-3 суток;
• глубокая регулировка мощности;
• низкий остаток золы;
• средний ценовой диапазон.

Видео обзор, что нужно знать и как правильно выбрать, объясняет эксперт

» data-lazy-type=»iframe» src=»data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″>

Твердое топливо и электрический тен

Твердотопливный агрегат и электрический тен – на первый взгляд, не очень привычная комбинация, но при угрозе разморозки отопительной системы, становится понятной функция электрического элемента. Многие модели, использующие твердое топливо, требуют частой загрузки, а если момент упущен или топливо просто кончилось, работа котла останавливается, чтобы этого не случилось котел, оснащают электрическим теном. Для двухконтурных моделей тенов может быть несколько. Главная задача электрических нагревателей – исключение аварийных ситуаций, поэтому их мощность не превышает 1/3 от мощности котла, включение электроподогрева осуществляется в автоматическом режиме.

Комбинированные устройства обеспечивают более комфортное использование котлов, нет необходимости вставать ночью для очередной загрузки дров, есть возможность уехать из дома без риска возникновения нештатной ситуации в отопительной системе. Но, за комфорт приходиться платить, комбинированные агрегаты стоят значительно дороже аналогов без электроподогрева.

Автоматика

Современные твердотопливные котлы оснащаются целым комплексом автоматических устройств, которые сводят к минимуму участие человека в обслуживании работающего агрегата. В сферу автоматического регулирования входят следующие функции:

• соблюдение температурного режима в системе;
• контроль насосов в основном и вспомогательном (контур подмеса) контурах;
• поддержание заданной температуры горячего водоснабжения;
• управление потоками теплоносителя с помощью трехходового клапана.

При наличии блока автоматики , человеку необходимо только выставить необходимую температуру и загрузить топливо, далее процесс горения контролируется автоматически по заданным настройкам за счет контроля подачи кислорода в топку . Если отопление осуществляется с помощью пеллетного агрегата, то и загрузка топлива производится в автоматическом режиме.

При наличии трехходового клапана система работает по принципу подмешивания в основной поток горячей воды с котла когда температура падает ниже заданной. Такой принцип позволяет греть только необходимое количество воды. Она может подаваться как напрямую из котла, так и с буферной емкости. При этом она может быть нагрета и альтернативными источниками, например солнечным коллектором.

Буферная емкость (теплоаккумулятор)

Если исключить приборы, работающие на гранулированном топливе, то твердотопливные котлы отличаются неравномерной работой, повышение и понижение температуры в топке имеют циклический характер. Для того чтобы сгладить температурные скачки в отопительной системе используют теплоаккумулятор (буферную емкость). Конструкция представляет собой герметичный резервуар с теплоизолирующим слоем, чаще всего, цилиндрической формы.

В этот бак врезано две или более пар змеевиков (теплообменников), через которые в емкость поступает разогретый теплоноситель из котла и осуществляется его распределение по всей отопительной системе. Такая схема позволяет излишки энергии на пике горения накапливать в теплоаккумуляторе, чтобы потом, когда топливо прогорит, использовать нагретую воду для поддержания заданной температуры. Подробнее о них можно почитать здесь.

Выбор котла для частного дома, какой лучше

Основным аргументом при выборе отопительного прибора является соответствие его мощности отапливаемой площади.

Усредненный подсчет предполагает, что на 10 м 2 необходим 1кВт , при этом получившийся результат умножают на поправочный коэффициент, который равен 1,2. Например, для площади 100 м 2 нужен котел мощностью 10 x 1,2 = 12 кВт, но это неточный подсчет, чтобы выбрать оптимальный вариант должны учитываться результаты обследования дома – теплоизолированность ограждающих конструкций, а также климатические условия.

Выбор модели зависит от финансовых возможностей будущего владельца и от предполагаемого режима отопления. Для сезонного пребывания на дачном участке, совершенно необязательно приобретать дорогостоящие системы с автоматическим управлением, вполне можно обойтись классическим малобюджетным вариантом. Другое дело, если котел будет отапливать коттедж или дом для постоянного проживания, в этом случае комфорт выходит на первый план.

При возможности приобретения гранулированного топлива (пеллет), оптимальным выбором будет пеллетный котел, такой вариант предоставит владельцу возможность полностью автоматизировать процесс обогрева жилья.

Использование пиролизных устройств обосновано наличием топлива с минимальными показателями влажности. Выбор этих теплогенераторов позволит существенно уменьшить расходы на приобретение угля или дров за счет высокой эффективности пиролизных моделей.

Котлы длительного горения – это прежде всего долговременная работа на одной загрузке и высокая степень автоматизации, цена так же будет выше остальных вариантов из за сложности конструкции.

Видео с советами эксперта по выбору

» data-lazy-type=»iframe» src=»data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″>

Популярные производители и их предложения

Компаний, которые производят твердотопливные котлы довольно много, среди них есть несколько наиболее популярных. Наш рейтинг лучших котлов 2018 года.

Buderus Logano

Немецкий производитель с опытом почти в 300 лет, его вклад в развитие производства отопительных приборов трудно переоценить. Котлы, выпускаемые этой фирмой, заслуженно считаются одними из лучших на мировом рынке. Компания использует в производстве только высококачественные материалы, поэтому котлы марки Buderus Logano отличаются долговечностью и надежностью.

Цена: 100 000 -109 000 рублей.

Stropuva

Этот прибалтийский бренд известен в России с 2008 года, агрегаты Stropuva – это надежность и впечатляющий объем топливной камеры, они способны работать на одной закладке до 5 суток, если используется уголь, для дров этот предел ограничен 30 часами.

Цена: 52 000 – 65 000 рублей.

Protherm

Чешская компания Protherm присутствует на российском рынке с 2011 года, за это время продукция компания приобрела широкую популярность, благодаря таким качествам, как надежность, легкость монтажа и обслуживания, а также энергонезависимостью отопительных устройств этой марки.

Цена: 52 000 – 60 000 рублей.

Zota

Кому, как не сибирякам знать, что такое холод, красноярское предприятие Zota известно своими комбинированными моделями котлов. Универсальность оборудования позволяют использовать различные виды топлива – газ, дрова, уголь или солярка, при таком наборе вариантов невозможно остаться без тепла, даже в труднодоступной местности.

Цена: 34 000 – 40 000 рублей.

Теплодар

Характерное название для продукции российской компании, которое его целиком оправдывает. Котлы Теплодар отличаются универсальностью, всегда есть возможность поменять дрова или уголь на пеллеты или газ, для этого не потребуется замены агрегата, достаточно установить соответствующую горелку. Под этим брендом выпускается множество различных моделей как дорогостоящих, так и бюджетных.

Цена: 30 000 – 90 000 рублей.

Теплодар Куппер

Этот продукт завода Теплодар позволяет владельцу не думать о проблемах с покупкой топлива – подойдет любое. Уникальность конструкции марки Куппер – основа эффективной работы оборудования, его КПД один из самых высоких среди аналогов.

Куппер Про

Очередная удачная разработка компании Теплодар – котлы длительного горения Куппер Про, вся линейка этой серии имеет эффективный теплообменник и охлаждаемую водой колосниковую решетку, агрегаты оснащены дополнительной дверцей, их на лицевой стороне стало три.

Дон

Еще один российский представитель на рынке твердотопливных котлов, теплогенераторы Дон выпускаются на ростовском заводе «Конкорд». Свою популярность они заслужили благодаря универсальности и надежности, производитель использует для изготовления качественную котельную сталь.

Сибирь

Завод НМК из Новосибирска специализируется на выпуске недорогих бюджетных моделей, но несмотря на умеренную цену, агрегаты марки Сибирь очень эффективны, высокий КПД обеспечивается колосниковой решеткой, выполненной из труб и балками на выходе дымовых газов, также заполненных теплоносителем.

В заключении несколько видео обзоров

Действительно, твердотопливное оборудование можно устанавливать, не задумываясь о слабой инфраструктуре или удаленности от крупных населенных пунктов. Всегда можно подобрать модель, которая обеспечит теплом и горячей водой жилое или промышленное помещение в самых неблагоприятных условиях.

С наступлением холодов приобретение отопительного котла становится все более актуальной проблемой для владельцев частных домов или мастерских.