Котлы отопления твердотопливные

На современном рынке существует много разнообразных типов твердотопливных котлов, как отечественного, таки зарубежного производства.

Каждая модель располагает собственными технологическими отличительными свойствами и производительностью. Чтобы профессионально выбрать твердотопливный котел требуется понимать конструктивные  различия между агрегатами и  знать условия, влияющие на эффективную работу.

Конструкция и принцип работы

Твердотопливный котел — энергетический устройство, напольного размещения, цилиндрической либо прямоугольной формой. Предназначается для производства тепловой энергии на нужды отопления и ГВС, путем сжигания твердых видов топлива: уголь, дрова, брикеты, пеллеты и других энергетических отходов промышленного производства.

Практически все твердотопливные агрегаты имеют равную базовую конструкцию, которая отличается только размерами и конфигурацией некоторых функциональных узлов. Обычно конструкции такого отопителя состоят:

1. Топочная камера с дверкой для загрузки топлива.
2. Колосниковая решетка, для удержания горящего топлива.
3. Зольная камера со створкой, для сбора твердых остатков горения.
4. Водяная рубашка или подогреватель для контура отопления и ГВС.
5. Дымоотвод с заслонкой.
6. Автоматический блок управления и защиты.
7. Патрубки на подаче и обратке теплоносителя для обвязки с внутридомовой системой отопления.

Для пиролизных котлов, которые работают на минимальном количестве дутьевого воздуха, потребуется дополнительная камера для сжигания пиролизного газа. Имеются также конструкционные отличия для котлов длительного горения, в которых сжигание происходит сверху вниз.

Основной принцип функционирования отопительного агрегата:

1. Загрузка топлива в топку в ручном или автоматическом режиме.
2. Процесс розжига топлива в ручном или автоматическом режиме;
3. Процесс горения и передача тепловой энергии водяному теплоносителю в контуре отопления или ГВС.
4. Вывод отработанных дымовых газов через дымоотводящую систему в атмосферу с применением естественной или принудительной циркуляции движения газов.
5. Циркуляция теплоносителя по внутридомовой системе отопления с помощью принудительной или естественной циркуляции движения теплоносителя.

Виды твердотопливных котлов

Твердотопливные котлы изготавливаются только с напольным вариантом установки, они могут быть предназначены, как для сжигания только одного вида топлива, как классические агрегаты, так и для разных видов топлива, как пиролизные и пеллетные.

Устройства чаще выпускаются одноконтурными, но в большинстве вариантов имеют возможность включения внешнего бойлера косвенного нагрева ГВС. Кроме того современные котлы, работающие на твердом топливе оборудуются электрическими ТЭНами для поддержания температуры внутреннего контура отопления в ночное время или при отсутствии жильцов дома.

Классические

Этим модификациям агрегатам уже больше двухсот лет и они имеют традиционную конструкцию. Комплектуются топочной и зольной камерами, ёмкостным теплообменником в виде водяной рубашки и дымовентиляционной системой.

Работают такие агрегаты на любом твердом топливе. Они мало эффективны, поскольку не имеют развитых поверхностей нагрева. Это приводит к тому, что в них большие потери тепла с уходящими газами, порядка до 20 %.

Кроме того они не имеют автоматической подачи топлива, засыпка топлива происходит каждые 2-3 часа в ручную. Агрегаты работают с естественным отводом топочных газов в атмосферу, управление процессом горения выполняется в ручном режиме, через регулировочную заслонку для подачи воздуха.

Контур отопления подключается к внутридомовой системе теплоснабжения, работающей по принципу естественной циркуляции. Обычно мощность таких агрегатов не высокая, они способны обогреть дома с площадью не выше 150 м2.

Пиролизные

Нормальное функционирование агрегатов данного класса протекает в режиме генерации на базе тления топлива с выделением летучих веществ. В теплотехнике такой технологический процесс именуется пиролизом.

В качестве энергоносителей, как правило, применяется древесина. Под воздействием высочайших температур и дефицита воздуха они расщепляются до газообразных летучих веществ, которые сгорают в пиролизной камере, с выработкой тепловой энергии, которая через теплообменник передается греющему теплоносителю отопительного контура.

Для реализации пиролизного процесса топка разделена на 2 рабочие камеры. В основной — топливо тлеет, с выделением горючих газов, которые  догорают в зоне дожига при температуре 1200 С , обогащенные вторичным воздухом.

Пеплетные

Такие котлы сжигают специально приготовленное топливо — пеллеты в виде гранул, полученных в процессе переработки производственных и сельскохозяйственных отходов: опилок, фрагментов растений и торфа.

Они характеризуются небольшой влажностью и очень высокой теплотворной способностью и определенной текучестью, что позволяет организовать автоматическую подачу топлива в котел без участия человека.

Котлы оборудованы системой автоматического розжига и регулирования процесса горения, что обуславливает высокие показатели эффективности — КПД до 92 %. Агрегаты способны отапливать помещения с большой площадью — 1000 м2. Они экологически безопасны, поскольку обеспечивают полное сжигание вредных веществ в топливе.

Правила выбора

Выбор твердотопливного котла проводят с учетом нескольких важных параметров: доступное топливо, режим работы, мощность котла и схема теплоснабжения.

Также учитывают вид нагрузки, потребуется ли только отопительная нагрузка или дополнительно нужна будет подготовка горячей воды. Кроме того определяются с возможностью работы агрегата без электроэнергии и учитывают существующие системы отвода дымовых газов и движение теплоносителя по внутридомовому контуру отопления.

Топливо

Даже самые простые твердотопливные котлы способны работать на различных видах твердого топлива от угля до пеллет. Наиболее современные котлы предусматривают возможность работы агрегата на жидком и газообразном топливе, путем установки в дверцу топочной камеры специальной горелки. Это дает возможность собственнику использовать доступное топливо в районе проживания.

Российские производители, применяют практику установки электрических нагревателей в твердотопливных котлах, для поддержания режима отопления при отсутствии основного топлива.

Нужно отметить, что котел на вспомогательном топливе будет работать с пониженным КПД, поэтому выбирать котел, нужно с учетом основного вида топлива и возможности бесперебойной поставки нужного энергоносителя.

Материал теплообменника

Все котлы выпускаются с двумя видами теплообменных аппаратов, выполненных из чугуна и стали. Первые наиболее дорогостоящие и тяжеловесные, со сроком службы, как минимум в два раза больше стальных — 20 лет.

Они прекрасно работают в средах с высокими температурами и обеспечивают хорошую теплопередачу тепла от дымовых газов к греющему теплоносителю. Чугунные теплообменники выполняются из разборных секций, поэтому их легко заменить во время ремонта.

Нужно отметить, что чугунные теплообменники имеют ряд недостатков, среди которых высокая хрупкость изделия. Разрушение может произойти при гидроударах в системе отопления во время пуска или при попадании холодной воды на раскаленный чугун.

Теплообменники из стали практически всегда выполняются в моноконструкции с котлом, они не разборные. Несмотря, на то, что стальной металл более пластичен и не боится гидроударов, он сильно подвержен коррозии, особенно в зоне сварных швов.

Такие устройства не долговечны, работают не более 10 лет, а при выходе из строя — требуется заменить отопительный агрегат полностью.

Энергопотребление

Котлоагрегаты, работающие на твердом топливе подразделяются на 2 группы:

Энергозависимые, которые работают только с наличием напряжения в электросети. Обычно это системы с принудительной подачей воздуха и циркуляцией греющего теплоносителя по отопительному контуру с применением электрического циркуляционного насоса.

Конечно же, первый вариант наиболее предпочтительный и используется во всех современных котлах с высоким КПД и уровнем автоматизации тепловых процессов.

Плюсы и минусы твердотопливных котлов

Твердотопливные котлы способны обеспечить высококачественный температурный режим в доме, и предпочтительны для жилых районов, у которых отсутствует магистральный газ и имеется дефицит по электроэнергии.

Современные твердотопливные котлы вобрали в себя лучшие теплотехнические разработки и стали высокоэффективными, достигнув показателя по КПД, равному газовым котлам. Они также стали энергоэффективными и экологически безопасными, обеспечивая полное сжигание топлива.

А возможность их работать с отходами, в виде пеллет делает их единственными эффективными источниками борьбы с загрязнениями окружающей среды. Тем не менее, как у любого энергетического оборудования у них есть положительные качества и недостатки.

Длительного горения

Полная энергонезависимость данной модификации котлов делает его конкурентным для районов с дефицитом электричества. Автоматический регулятор разрежения, контролирует и управляет процессом горения, поэтому тепловой режим равномерный, без температурных скачков.

Закладка топлива в 50 кг достаточна, чтобы обеспечить бесперебойное теплоснабжение помещения в 130 м2 на протяжении 2-х суток. Топливо сжигается практически полностью, поэтому такой котел чистят не чаще 1 раза в две недели. К недостаткам данного типа агрегатов можно отнести необходимость сухого склада для хранения гранул и высокую стоимость агрегатов.

ТОП производителей

Рынок твердотопливных котлов насыщен агрегатами, как отечественного, так и зарубежного производителей. Многие модели имеют равные теплотехнические показатели, но отличаются ценой и уровнем автоматизации топочного процесса.

Подбирать котел в условиях перенасыщенности рынка довольно не просто. В связи, с чем можно воспользоваться данными по ТОП моделей, составленного с учетом отзывов пользователей и их предпочтений по результатам 2019 года.

Protherm Bober

Твердотопливный котел Protherm Бобер 40 DLO из Словакии полностью независим от электросети. Агрегат имеет чугунный теплообменник последнего поколения, что позволяет обеспечить равномерный температурный нагрев по всей поверхности.

Повышению КПД способствует оригинальная топочная камера с двойным горизонтальным отводом дымовых газов, что повышает площадь нагрева и снижает температуру уходящих газов на выходе. Автоматика безопасности имеет встроенный термостатический регулятор, который следит за температурою внутри помещения и регулирует процесс горения.

Основные технические характеристики:

• Вариант размещения — напольный.
• Тепловая мощность — 29/60 кВт.
• Эффективность работы котла КПД — 90.2%.
• Количество контуров нагрева — один, отопление.
• Тип исполнение камеры сгорания — открытый.
• Диаметр дымовой трубы — 150 мм.
• Гарантия — 2 года.
• Цена — 67515 руб.

Zota Carbon

Энергонезависимый российский твердотопливный котел для отопления  частного дома Zota Carbon 40 с мощностью 40Вт, способен нагреть дом площадью 300-350 м2. Теплообменный котловой аппарат изготовлен из котловой стали.

Большая топочная камера обеспечивает работу агрегата от одной загрузки до 8 часов. Котел имеет подвижную колосниковую решетку, а зольник расположен на водоохлаждаемой поверхности, что увеличивает КПД агрегата.

Регулируемый патрубок газохода котла работает вместе с терморегулятором и отвечает за интенсивность процесса горения в котле. Агрегат может комплектоваться 3-мя ТЭНами для поддержания температуры горячего теплоносителя в системе.

Основные технические характеристики:

• Вариант размещения — напольный.
• Тепловая мощность — 40 кВт.
• Эффективность работы котла КПД — 80 %.
• Количество контуров нагрева — один, отопление.
• Тип исполнение камеры сгорания — открытый.
• Диаметр дымовой трубы — 180 мм.
• Гарантия — 1 год.
• Цена — 71480 руб.

Candle

Твердотопливные котлы длительного горения литовской фирмы Candle имеют мощность 35 кВт и работает на дровах. Продолжительность закладки от 7 до 35 час. Существует подача подогретого воздуха в камеру, что повышает экономичность работы. Агрегат энергонезависимый, управление режимами котла — механическое, через регулировку воздухоподачи.

Основные технические характеристики:

• Вариант размещения — напольный.
• Тепловая мощность — 35 кВт.
• Эффективность работы котла КПД — 93%.
• Количество контуров нагрева — один, отопление.
• Тип исполнение топки — открытый.
• Диаметр дымовой трубы — 160 мм.
• Гарантия — 2 года.
• Цена — 144300 руб.

Kiturami KRH-35A

Комбинированный южнокорейский котел Kiturami KRH-35A — способен работать на твердом и жидком топливе. Оборудован современной структурой трехступенчатого сжигания топлива, что снижает удельный расход топлива на выработку тепла и повышает КПД.

Стабильное горение, обеспечиваемое с применением электронного блока управления. Котел имеет серьезную систему защиты от разрушительной температуры и давления в системе, а также загазованности в помещении.

Основные технические характеристики:

• Вариант размещения — напольный.
• Теплопроизводительность — 24 кВт.
• Эффективность работы котла КПД — 91%.
• Число контуров нагрева — двухконтурный, отопление и ГВС
• Тип исполнение топочного устройства — открытое.
• Диаметр дымовой трубы — 150 мм.
• Гарантия — 2 года.
• Цена — 160314 руб.

Источник: kotle.ru

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

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 м² необходим 1кВт, при этом получившийся результат умножают на поправочный коэффициент, который равен 1,2. Например, для площади 100 м² 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

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.

Преимущества	Недостатки
Высокое качество конструкции, гарантия производителя до 20 лет	Высокая цена
Надежная автоматика
Легкость монтежа

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.

Преимущества	Недостатки
Высокий КПД, минимум 90%	Большой вес агрегата
Экономный расход	Отсутствие встроенной автоматики

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.

Преимущества	Недостатки
Не дорогой	Ручной розжиг
КПД до 90%	Маленькая топка
Встроенная автоматика

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.

Преимущества	Недостатки
Встроенная автоматика	Низкий КПД, 70%
Низкая цена
Встроенный электрический тен

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.

Преимущества	Недостатки
Большой выбор моделей по типу и топливу	Дополнительное оборудование необходимо покупать отдельно
Встроенный ТЭН

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.

Котел твердотопливный. Какой КПД?

Отопление дровами? О чём молчат продавцы котлов!

Буферная ёмкость. Где нужна,а где нет

Источник: vremya-stroiki.net

Виды котлов по принципу действия

В зависимости от способа сгорания топлива выделяют четыре типа котлов:

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

Источник metalscrap.org.ua

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

Источник loyalprice.com.ua

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

Источник projject.ru

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

Источник cs.decorexpro.com

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

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

Источник eanok.de

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

Виды топлива

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

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

Источник pinterest.co.uk

Уголь

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

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

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

Древесина

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

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

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

Источник projject.ru

Торф

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

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

Пеллеты

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

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

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

Какой котел лучше

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

Источник poc.ledikycora.ru.net

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

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

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

Источник www.opcgate.ru

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

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

Заключение

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

Источник: m-strana.ru