Твердотопливный котел: общее описание
Твердотопливный котел — устройство, которое вырабатывает тепловую энергию при сжигании топлива.
Отсутствие влияния внешних факторов (стабильности подачи электроэнергии, возможности подключения к газопроводной магистрали и отсутствие газгольдера, цен на дизтопливо) объясняет частоту выбора для индивидуальных систем отопления агрегатов, работающих на твердых видах горючего.
Выпускаются модели с широким диапазоном характеристик, доступных функций, разной степенью автономности.
Принцип работы
После загрузки и розжига под действием тяги горячие газы проходят вдоль элементов теплообменника, нагревая воду внутри труб. Продукты сгорания отводятся через патрубок в дымоход. Жидкость циркулирует в системе, нагревая радиаторные секции. По мере расхода топлива выполняется его повторная подача в ручном или автоматическом режиме.
Устройство
Основу конструкции составляет топка, состоящая из портала для загрузки, колосников для организации воздухоподачи и зоны дымоотведения. Зола собирается в отдельную емкость. Для теплообмена предусмотрена водяная рубашка, в которой циркулирует жидкость. Терморегуляция и контроль нагрева выполняются заслонкой и шиберами.
Устройство твердотопливного котла.
Области применения
Для дачи, загородного дома, производственного предприятия, промышленного цеха, технологических зданий, частных мастерских твердотопливная котельная — экономичный, надежный вариант организации отопления. Объект может эксплуатироваться периодически или на постоянной основе.
Виды твердотопливных котлов
Современный рынок отопительного оборудования располагает широким ассортиментом устройств, работающих на твердом топливе. В зависимости от фирмы-изготовителя, конструкции, стоимости и других важных параметров, твердотопливные котлы бывают следующих видов:
- Классические чугунные или стальные конструкции, работающие на различном твердом топливе (дровах, угле, торфе, специальных гранулах).
- Пеллетные устройства обеспечивают обогрев+ горячую воду, работают только с опилками, стружками в виде прессованных брикетов-пеллет.
- Пиролизные не только отапливают помещение, но и подогревают воду для бытовых целей.
- Котлы длительного горения отличаются принципом сжигания топлива: процесс идет сверху вниз.
Чтобы понять, какой твердотопливный котел лучше для отопления частного дома, предлагаем ознакомиться с моделями наивысшего качества в различных категориях.
Принцип работы дровяного котла
Конструкция состоит из нескольких узлов, которые определяют принцип работы:
топочной камеры, где осуществляется процесс горения;
теплообменника, передающего энергию сгорающего топлива теплоносителю;
очистного люка, куда попадает шлак (отходы горения);
колосниковой решетки, расположенной между камерой горения и зольником, зола падает в отсек для шлака через проемы в решетке;
терморегулятора – прибора для контроля интенсивности горения, что важно для поддержания температуры нагрева теплоносителя.
Таким образом в камере сгорания осуществляется само горение, теплообменник нагревается, прогревает теплоноситель, который транспортируется по системе отопления дома. При этом все отходы горения скапливаются в зольнике, потому требуется периодическая чистка отсека.
Преимущества и недостатки дровяного котла
Плюсы:
- Доступность топлива. В качестве сырья применяются хвойные и лиственные сорта древесины, сосна и береза. У сосны более высокий уровень смолистости, дрова дают много жара, но очень быстро прогорают, а береза горит медленно, процесс выделения тепла более длительный.
- Нет необходимости в разрешительных документах.
- Котлы несложно монтировать. С работами справится новичок.
- Загрузка топлива не доставляет никаких проблем – уложить дрова в топку, поджечь и по мере сгорания добавлять новые порции топлива.
- Можно установить автоматическую систему, но касается это только пиролизных котлов.
Минусы тоже есть:
- Быстрое сгорание топлива заставляет постоянно контролировать подачу сырья. Одной закладки дров явно мало для прогрева помещения.
- Высокие требования к проценту влажности сырья у пиролизного оборудования.
- Необходимо поддерживать запас источника энергии. Под навесом хранить дрова не получится, придется выделить комнату.
Инерционность оборудования и значительный расход топлива – также являются минусами.
Buderus Logano G221-20
Основные характеристики:
- работа на твердом топливе различного вида, включая не только дрова, но и кокс, и уголь;
- производительность, достаточная для отопления примерно 200 кв. м площади, и составляющая для различных видов теплоносителя (дрова, уголь и кокс) 16, 18 и 20 кВт соответственно;
- напольный тип монтажа;
- компактные габариты: 110×60,5×82 см;
- КПД: в пределах 70–78 %;
- величина поленьев, закладываемых в топку, около 35 см;
- масса устройства: 237 кг.
Описание модели
Традиционно окрашенный в синий цвет жаропрочной эмалью (которая благодаря антикоррозионным свойствам прослужит не меньше, чем сам котел, то есть около 15 лет), имеет привлекательный внешний вид и способен украсить собой и жилое, и бытовое, и даже подсобное помещение. Чугунный корпус этой модели достаточно прочный для обеспечения высокой степени пожаробезопасности, а высокая теплоотдача гарантирует комфортные температурные условия в доме на протяжении всего холодного периода времени.
Длительный процесс горения поленьев в топке котла получается при помощи специального регулятора, увеличивающего или уменьшающего приток воздуха. За счет чего оборудование, которое можно использовать и в напорных, и в гравитационных отопительных системах, может работать несколько часов на одной порции дров. Вместе с ним в систему водяного отопления допускается включать и оборудование на других видах энергоносителей – газе, электричестве и даже жидком топливе. Для этого котел комплектуется приемным бункером значительного размера, рассчитанного на загрузку крупных поленьев.
Преимущества и недостатки
Преимуществ у котла достаточно много. К ним можно отнести минимальное время для нагрева окружающего воздуха и привлекательный внешний вид. А при комплектации бункером оборудование отлично справляется с практически полуавтономной работой, то есть, может отапливать помещения, почти не требуя присутствия человека.
Но в стандартной комплектации котел остывает быстро независимо от режима, о чем говорят отзывы покупателей, уже пользовавшихся Buderus Logano G221-20. Кроме того, у оборудования слишком высокая стоимость по сравнению с его функциональностью. А во время эксплуатации в системе водяного отопления котел лучше всего дополнять другим нагревательным оборудованием, например, работающем на газе или электричестве.
Монтаж
При монтаже данной модели Logano нет необходимости использовать сварку – он достаточно просто подключается к существующей отопительной системе с помощью обычных инструментов. Правда, при этом следует выполнять ряд рекомендаций, с которыми может справиться только опытный специалист. После подключения и запуска оборудования в работу от пользователя требуется соблюдение ряда правил:
https://youtube.com/watch?v=EI676OVRbp4
- не изменять конструкцию системы дымоотведения;
- не запускать котел без достаточного количества воды;
- применять только допускаемые виды топлива;
- не уменьшать размеры вентиляционных отверстий в помещении.
Стоимость
Многие покупатели, выбирающие отопительное оборудование, отмечают высокую стоимость G221-20. Минимальная сумма, которую придется отдать за него, составляет 70600 рублей. Однако на рынке имеются предложения и заметно дороже – до 104 тысяч рублей.
Как рассчитать мощность котла
СНиП 2.04.01-85 – техруководство по установке ТТ-котлов. По упрощенной схеме мощность отопления рассчитывают по норме 1 кВт на 10 м² (при потолках до 3 м, кладке кирпичных стен в 2 ряда). Общую площадь делят на 10 и получают необходимую мощность. Дополнительно учитывают степень утепления дома, теплопотери, неточности с учетом сложной планировки, наличие контуров ГВС. Запас по каждому параметру должен составлять 10-20%.
Мощность отопления рассчитывают с помощью технического руководства.
При переборе мощности появляется недогруз котла. Его устраняют подключением дополнительного оборудования.
Какое топливо использовать для котла длительного горения
Выбор горючих материалов должен быть рационально обоснован с учетом практической пользы. При покупке ТКДГ учитывают следующие моменты:
- Пеллеты – самый мощный источник энергии в ТТ-котлах. Сырье экологично, не требует обработки. Цена сопоставима со стоимостью дров.
- Уголь и торф – самые дешевые источники энергии. Оставляют много сажи в процессе горения. Сырье требует измельчения до нужной фракции, особой техники розжига, препятствующей тлению. По выработке тепла материалы уступают дровам.
- Дерево – традиционный источник энергии, экологичный, недорогой. Дрова образуют много золы, требуют предварительной заготовки под размеры топки.
Эти параметры следует учитывать при выборе котла для обогрева или отопления.
Достоинства и недостатки
Одним из главных плюсов таких котлов является возможность использования любого вида твердого топлива.
Твердотопливные котлы для частного дома активно используются для обогрева жилых домов, не подключенных к газовым магистралям – до сих пор в нашей стране полно населенных пунктов, где газ отсутствует. А там, где он появился совсем недавно, за подключение «заламывают» такие суммы, что люди предпочитают отапливать дровами и углем. Давайте посмотрим, какими достоинствами обладают эти агрегаты.
Основные достоинства:
- Дешевый обогрев, по сравнению с электрическим отоплением – дрова, каменный уголь, пеллеты и прочие виды топлива стоят сравнительно дешево. Экономия, по сравнению с электроэнергией, может достигать 300-400%. К тому же, дрова могут быть и вовсе бесплатными, если нарубить их в ближайшем лесу;
- Безопасность – здесь не используется природный или баллонный газ, поэтому взрываться тут особо нечему. Максимальной безопасностью могут похвастаться энергонезависимые модели, не подключаемые к электрической сети;
- Простота в эксплуатации – достаточно загрузить в топку дрова и поджечь их. То же самое относится к пиролизным и автоматическим пеллетным котлам;
- Неплохая эффективность – КПД некоторых моделей достигает высоких показателей;
- Универсальность – можно загружать любые виды твердого топлива.
Присутствуют и определенные недостатки:
Твердотопливные котлы занимают не мала места, а их топливо еще больше.
Эксплуатация стоит дороже, чем эксплуатация газовых котлов – что ни говори, но догнать газовое отопление по дешевизне пока что проблематично;
Твердое топливо занимает много места
И неважно, что это, дрова, пеллеты, каменный уголь или кокс. Для дров и вовсе придется сделать отдельное хранилище, защищенное от влаги;
Требования к влажности топлива – например, для тех же пиролизных котлов это очень критично;
Нуждаются в регулярной закладке топлива – в большей степени это относится к котлам, которые работают на дровах, угле и коксе, оснащенным небольшими камерами сгорания
Исключение составляют котлы длительного горения, пиролизные модели и пеллетные модификации;
Требуется периодическая чистка – отсюда нужно удалять золу и сажу. Причем загрязнения оседают не только в специальном поддоне для золы, но и на других частях – в камере сгорания, в теплообменнике и т. д.
Некоторые недостатки весьма критичны, поэтому с ними придется мириться.
Рейтинг газовых котлов по надежности и качеству 2020 год. Лучшие двухконтурные газовые котлы по цене, качеству и надежности
BAXI ECO-4s 24F 24 кВт
Конвекционный котёл из средней ценовой категории, который можно установить в любомпомещении: спальне или кухне .
Работает как на природном, так и на сжиженном газе. Закрытая камера сгорания позволяет затрачивать на обогрев меньше газа, а теплопроизводительность при этом остаётся высокой.
Первичный теплообменник изготовлен из меди, вторичный — из нержавеющей стали. Есть встроенный циркуляционный насос и расширительный бак.
Дисплей установлен на корпусе, там же: термометр, манометр, индикация включения. Допускается подключение раздельного дымохода (диаметром не более 80 мм) .
В качестве защиты установлены воздухоотводчик, предохранительный клапан и газ-контроль.
Вода очищается при помощи внутреннего фильтра . Весит 30 кг. Срок службы — 10 лет, гарантийный срок — 2 года. Эта модель отлично зарекомендовала себя в 2021 году.
Технические характеристики :
- Тепловая мощность: 9.30 — 24 кВт;
- Тепловая нагрузка: 10.60 — 25.80 кВт;
- Размеры: 400x730x299 мм.
Buderus Logamax U072-12K 12 кВт
Эта модель получила много положительных отзывов покупателей: пользователи отзываются онём как о надежном и удобном настенном агрегате с высоким уровнем безопасности и практически бесшумном .
Перепады электричества и давления никак не влияют на его работоспособность. Мощности хватает для обогрева площади до 350 кв.м.
В комплект включены: насос, расширительный бак, датчик протока, клапан предохранения и устройство регулирования и безопасности.
Размер котла позволяет разместить его даже в маленькой комнате: например, кладовке или санузле .
Индекс «К» означает, что нагревать воду можно без использования дополнительного оборудования.
Дополнительный слой теплоизоляции на стенках агрегата не даст ему перегреться .
Управление интуитивное: LCD-дисплей с индикацией рабочих параметров, 5 кнопок и регуляторы температуры. Вес — 29 кг. Срок гарантии — 24 месяца. Модель актуальна на 2021 год.
Технические характеристики :
- Тепловая мощность: 5.40 — 12 кВт;
- Габариты: 400x700x299 мм;
- КПД: 92%.
Плюсы
- прост в установке и эксплуатации;
- уровень шума:
- температуру держит без нареканий;
- может работать и на сжиженном газе;
- срок службы теплообменника: 15 лет;
- функции газ-контроль, автоподжиг и защита от перегрева.
Bosch Gaz 6000 W WBN 6000-18 С 18 кВт
Данная модель разработана специально для российских условий, а это означает, что котелустойчив к перепадам давления (9-17 мбар) и напряжения в сети (165-240 В), и полностью защищен от замерзания .
Легко и быстро обогреет площадь в 180 кв.м. Вода нагревается в пластинчатом теплообменнике, причем топлива на его работу затрачивается мало.
Основной теплообменник изготовлен из высококачественной меди без примесей. Есть модулируемый вентилятор и датчик герметизации газовой арматуры.
Циркуляционный насос — встроенный, трехступенчатый .
Электрод контроля пламени — ионизационный.
Теплообменник защищен от перегрева при помощи установленного ограничителя температуры .
Дисплей — LCD, с индикацией рабочих параметров. Срок гарантии — 730 суток. Весит всего 28 кг.
Технические характеристики :
Рейтинг твердотопливных котлов
Эксперты особое внимание уделили следующим характеристикам:
- Рекомендуемое топливо – температура горения дров и угля отличаются, это влияет на выбор материала для камеры;
- Мощность – оказывает влияние на частоту закладки;
- КПД – от этого показателя зависит рентабельность отопительной системы;
- Энергозависимость – автоматические модели удобны в эксплуатации, но требуют повышенного внимания к обеспечению бесперебойного электропитания;
- Безопасность – использование теплоизоляции снижает риск ожогов и воспламенения стройматериалов;
- Долговечность – качество стали и чугуна влияют на срок эксплуатации.
Не все модели отвечали заявленным характеристикам и требованиям экспертов. Техника с низким уровнем безопасности, большим потреблением топлива, с некачественными основными узлами исключались из нашего рейтинга.