Твердотопливные котлы отопления, обзор лучших моделей

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. Поэтому уральский завод котельного оборудования изготавливает различные варианты отопительной техники, чтоб вы могли подобрать для себя нужный вариант.

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.

Основные разновидности

Тип оборудования для обогрева определяет его эксплуатационные свойства, параметры, требования к техобслуживанию. От конструктивного исполнения зависят габариты, область применения техники.

Классический дровяной для отопления частного дома

Наиболее распространенный вариант, отличающийся простотой конструкции, энергонезависимостью, способностью работать со всеми видами горючего. Для терморегуляции задействуются механический привод и заслонка.

Классический дровяной котел отличается простотой конструкции.

С дополнительной тягой

Для более полного сгорания топлива предусматривается принудительная подача воздуха в топку или оснащение агрегата дымососом (вытяжкой для продуктов сгорания, усиливающей тягу). Это увеличивает производительность, снижает расход горючего.

Пиролизный

Газогенераторные модели имеют 2 камеры сгорания: для твердого топлива и выделяемого на первом этапе горючего газа. Такое исполнение обеспечивает экологичность, энергоэффективность установки, повышает ее КПД до 95%. Можно использовать топливо любой фракции при условии контроля его влажности.

Пиролизный котел имеет 2 камеры сгорания.

Длительного горения

Оборудование оснащено колосниками с водяным охлаждением, системой удаления дыма с конвекционными каналами, блоком управления и вентилятором для подачи воздуха. Котлы отличаются 90‑95%-ным КПД, временем автономной работы до 48 часов, отсутствием сложной электроники, что повышает надежность агрегатов.

Автоматический

Подача топлива автоматизирована, выполняется при помощи шнекового конвейера или пневматического транспортера из внешнего бункера, в котором оно хранится в большом объеме. Применяется сложная электроника, контролирующая температуру теплоносителя. Доступна функция дистанционного управления.

Автоматический котел — один из самых удобных агрегатов в использовании.

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.

Критерии выбора

Современные котлы различаются по многим признакам, и при выборе следует отталкиваться от нескольких основных критериев. Несмотря на большой вес и крупные габариты, такие установки продолжают пользоваться спросом. В первую очередь это обусловлено их доступностью.

Тип топлива

Приобретая установку, нужно выбрать, от какого вида топлива она будет функционировать. Современные приборы работают на обычных дровах, торфе, различных видах угля и так далее.

Выбор определенного типа сырья влияет на теплоотдачу, длительность работы от одной закладки и комфорт эксплуатации. Если используется древесина, то предпочтение стоит отдать лиственным и мягколиственным породам.

Топливо следует хранить в проветриваемом помещении. Для этого отводится отдельное закрытое место, куда не попадают осадки. Некоторые сорта древесины плохо горят, а другие и вовсе могут закладываться не высушенными. У каждой породы свой показатель теплотворной способности.

В последнее время большим спросом пользуются установки, работающие на брикетах — прессованных отходах древесины или торфа. Это экологичные ресурсы, не дающие искру во время возгорания. Брикеты также следует хранить в защищенном от осадков месте.

Преимущества пеллетных котлов:

• экологичность;
• не остается отходов;
• доступность;
• высокий показатель теплопроводности.

Пеллетами называют прессованный материал растительного происхождения. Их характеристики аналогичны каменному углю, который сейчас не так сильно распространен, так как в ходе сгорания выделяет осадок и серу. Для его хранения также следует обеспечить определенные условия: защиту от дождя и снега, влажность не более 75 %.

Вес

Стальные изделия уступают по весу чугунным примерно на 17 %. Значит, стоимость их будет ниже. К тому же, их проще установить. Чугунные модели долговечнее и надежнее, но для их установки нередко требуется специальный фундамент. Стальные аналоги лучше противостоят температуре, но если начнут ржаветь, отремонтировать их уже не получится.

При выборе материала следует исходить из того, в какой климатической зоне будет эксплуатироваться оборудование. Если температура не «прыгает», то предпочтение лучше отдать чугунному изделию.

Мощность

Мощность — ключевой параметр, по которому выбирается агрегат.

Существует 2 простые формулы:

1. 1 кВт мощности необходим для обогрева 10 м2 площади помещения, с условием, что потолок будет не выше 3 метров. Таким образом, чтобы обогреть жилье размером 200 м2, мощность установки должна быть не менее 20 кВт.
2. Учитывается не только объем помещения, но и качество теплоизоляции. Для выражения ее степени рекомендуется пользоваться простыми коэффициентами. При плохом утеплении дома или больших оконных проемах коэффициент будет равен 60. При монтаже качественной теплоизоляции он составит 40. Формула не представляет собой ничего сложного. В качестве примера возьмем помещение без утепления площадью 200 м2 с высотой потолков 2,5 м. Расчет выглядит так: 200 × 2,5 × 60 = 30000 Вт (36 кВт).

Более точной является вторая формула, так как она учитывает энергосбережение.

Объем загрузочной камеры

После того, как будет известна необходимая мощность оборудования, следует определиться с габаритами котла, а именно — объемом топки. От этого зависит, насколько быстро агрегат обогреет помещение.

Для определения полезного объема следует сделать 1 загрузку топлива и понять, какая мощность обогрева получилась при его сгорании. Учитывается также интервал дозагрузки. Определенную роль играет и материал, из которого изготовлена топка. В стальных моделях соотношение будет следующее — от 1,6 до 2,6 л/кВт, в чугунных — от 1,1 до 1,4 л/кВт.

КПД

Это показатель эффективности.

Здесь все зависит от вида котла:

• стандартные — до 76 %;
• универсальные — до 82 %;
• пиролизные — до 85 %;
• пеллетные — до 95 %.

Как видно из списка, самый лучший коэффициент полезного действия будет у пеллетного оборудования. Однако, учитывая эту особенность, нужно понимать, что топливо горит по-разному. Древесина может сжигаться дольше, нежели пеллеты, соответственно тепла будет больше, хоть и с меньшей интенсивностью.

Модели, чей КПД выше, в конечном счете оставляют меньшее количество золы, а значит, и чистить их проще.

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.

Как правильно установить

Прежде чем приступать к установке такого оборудования, необходимо ознакомиться с основными правилами. От их соблюдения зависит продолжительность и безопасность работы установки. Необходимо быть внимательным на каждом этапе, иначе устройство не сможет эффективно выполнять свою задачу.

Необходимые инструменты и материалы

Чтобы создать грамотную систему отопления, необходимо обладать не только специальными инструментами, но и навыками. Речь идет о любых котлах, не только длительного горения. По этой причине, если опыта недостаточно, рекомендуется обращаться к специалистам.

Прежде чем монтировать систему, подготавливаются все необходимые расчеты, учитываются параметры котельной, где будет стоять оборудование. Далее делается разводка труб, закрепляются соединительные элементы и так далее.

В перечень необходимых инструментов входят:

• паяльник для пластиковых труб;
• сварочный аппарат;
• ножницы для труб.

Если агрегат устанавливается дома, его нужно закрыть защитным кожухом. Для этого монтируется каркас из металлоконструкций, обшитый сэндвич-панелями. Также можно использовать профилированные листы, но с утеплителем.

Подготовительные работы и защита помещения

Недорогие модели твердотопливных котлов устанавливаются прямо на пол. В силу малого веса они не оказывают серьезных нагрузок на основание. Если выбран агрегат, мощность которого более 50 кВт, его следует устанавливать на бетонный фундамент. В качестве опоры используется грунт или утрамбованная подсыпка из щебня. Делать фундамент нужно на 80–100 мм выше стяжки, и они не должны быть связаны.

В топочной обязательно должна быть естественная вытяжная вентиляция. Обычно это шахта в стене. Она идет параллельно дымоходной, но только имеет меньшее сечение. Если ее нет, в наружной стене устанавливается переточная решетка, располагаемая под потолком.

Вытяжка нужна для:

• создания разряжения в топке, что позволит системе «забирать» воздух из других комнат для качественного горения;
• удаления продуктов, образующихся после сжигания топлива и случайно оказавшихся в помещении.

Нередко котельные не оборудуются канализационным выходом, хотя он может быть полезен, ведь система, как и водяная рубашка агрегата, должна периодически опорожняться.

Обвязка

Классическая схема, позволяющая устройству эффективно работать, состоит из двух элементов: группы безопасности и смесительного узла. Основой служат трехходовой клапан с термоголовкой и температурный датчик.

Группа безопасности устанавливается прямо на выходе подающего патрубка котла. Ее задача — автоматически сбрасывать давление в сети, если оно поднимается выше установленного значения. В системе также присутствуют предохранительный клапан, выпускающий воздух из теплоносителя, а также автоматический воздухоотводчик, контролирующий давление.

Обратите внимание, что на участке трубопровода между агрегатом и группой безопасности не должно находиться никакой запорной арматуры.

Наиболее распространенные схемы подключения:

1. Открытая система. Считается наиболее простой и работает по принципу естественной циркуляции воды, не потребляя при этом электроэнергии.
2. Закрытая система. Так как функционирует под давлением, в нее добавляется расширительный бак с мембраной. Это позволяет атмосферному воздуху не соприкасаться с теплоносителем. Преимущество ее заключается в том, что при прокладывании магистральных труб не нужно создавать уклоны. Благодаря циркуляционному насосу в системе схема может состоять из большого числа поворотов труб. Единственный недостаток — требуется обязательное подключение к электросети.
3. Через распределительную гребенку. Данный элемент бывает нескольких видов: имеет 2, 3 или 4 отвода подключения. Задача коллектора — равномерно распределять воду по системе. При этом доступна регулировка отдельного контура.
4. Подключение через теплоаккумулятор. В этом случае горячая вода из котла поступает к изолированному корпусу аккумулятора. В нем накапливается избыточная тепловая энергия, которая впоследствии передается системе. После сгорания всего топлива, отопление будет работать от аккумулирующего бака. Одним словом, устройство забирает лишнюю энергию, что делает всю систему более экономичной.

Существует немало схем и чертежей подключения. Каждый пользователь определяется с этим вопросом еще на этапе проектирования системы отопления.

Подключение к дымоходу

В частных домах, как правило, предусмотрена дымоходная шахта, где труба выходит через крышу. Если ее нет или она уже используется, придется создавать новый дымоход. Для этого подойдет двустенный вариант с утеплителем, изготавливаемый из металла. Он имеет небольшой вес, элементы легко соединяются друг с другом по типу секций. Повороты и ответвления делаются посредством специальных тройников и отводов.

При обустройстве дымохода нужно быть внимательным, поскольку каждая модель котла требует определенных параметров. Если нарушить требования, то могут возникнуть сложности: ухудшится тяга, начнет образовываться конденсат, в дымоходе появятся воздушные пробки и так далее.

Чтобы избежать этого, придерживайтесь следующих правил:

1. Для определения окончательной высоты дымохода в каждом конкретном случае рекомендуется обращаться к специалистам. Они учитывают стоящие рядом объекты и особенности климатической зоны.
2. В зависимости от мощности оборудования подбирается определенный диаметр дымохода и уровень тяги.
3. Труба, выходящая наружу здания, должна быть утеплена.
4. Если дымовая труба отводится в кирпичный дымоход, ее загильзовывают (устанавливают металлический вкладыш).

Эти советы помогут правильно организовать систему вывода дыма из помещения.

Присоединение к отопительной системе

В процессе работы котла всегда есть вероятность, что теплоноситель попросту перегреется. Особенно часто это встречается, когда оборудование работает на максимальной мощности. Объясняется это инерцией горения топлива, одним словом, процесс этот быстро остановить не получится. Из-за нагрева повышается риск парообразования, что приводит к повышению давления в системе.

Чтобы этого избежать, при подключении следует использовать предохранительный клапан. Его настраивают на конкретное значение, в зависимости от критического давления, указанного в паспорте котла.

Следующий шаг — грамотная организация малого контура циркуляции теплоносителя. Это предотвратит попадание холодной воды в систему.

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.

Принцип работы трехходового клапана

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.

Как соорудить твердотопливный котел для загородного дома или коттеджа без помощи специалиста

Простейший агрегат можно изготовить самостоятельно при наличии базовых навыков по ведению сварочных работ.

Классический вариант включает следующие элементы:

• топочную камеру;
• теплообменник;
• регулятор тяги;
• колосники;
• дымоход.

От размеров загрузочного бункера, его вместительности зависит время автономной работы устройства.

Необходимые инструменты и материалы

После проектирования твердотопливной котельной установки составляют спецификацию и чертежи.

Для изготовления агрегата потребуются:

• сварочный аппарат;
• электрическая дрель;
• угловая шлифовальная машина;
• набор отверток, ключей;
• пассатижи;
• молоток;
• угольник.

Для изготовления котла требуется сварочный аппарат.
Для каркаса нужен уголок из жаропрочной стали 50 х 50, стальные трубы для теплообменника диаметром 32‑50 мм или готовый чугунный змеевик, демонтированный с ранее используемого агрегата. Для изготовления накопителя нужен листовой прокат нержавеющей стали. Минимальная толщина металла для котла — 5 мм, для колосников — 7 мм.

Пошаговая инструкция

Для выполнения поставленной задачи потребуются навыки выполнения сварочных работ с учетом особенностей выбранного металла, используемого сварочного аппарата. Основные операции выполняются в следующей последовательности:

1. Изготовление двухслойного жесткого корпуса с топочной камерой на основе каркаса из уголка. Между слоями металлопроката засыпают песок для предупреждения деформации листов при нагреве.
2. Подготовка проемов для зольника и загрузочного бункера на передней стенке согласно разметке. Для увеличения точности выполнения операции мастера рекомендуют в углах сделать дрелью отверстия диаметром 3‑4 мм.
3. Изготовление теплообменника из водопроводных стальных труб методом сварки с применением отводов.
4. Сборка узлов агрегата. Выполняется на месте монтажа в соответствии с проектом.

После пробного пуска собранной установки при необходимости устраняют выявленные недочеты, вносят коррективы в конструкцию.

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.

Плюсы установок

Твердотопливные котлы позволяют экономить – их эксплуатация обходится в 3-4 раза дешевле электрических и в 2-3 раза демократичнее газовых. Другие плюсы:

• долговечность;
• дешевизна;
• вариативность энергоносителей, доступная цена на них (дрова, торф, брикеты, уголь, навоз, кокс, антрацит, пр.);
• быстрый простой монтаж;
• минимальные требования к котельной станции.

Минус – к обслуживанию оборудования нужен особый подход. Вы должны внимательно изучить, как топить твердотопливный котел, выбрать для него безопасное помещение, обустроить дымоход. С электрическими установками хлопот намного меньше (зато и стоят они заметно дороже).

Выбор котла для частного дома, какой лучше

Таблица расчета мощности котла

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.

Обвязка котла водяным отопительным контуром

Энергоэффективность и безопасность работы котельной — задачи, решаемые при выборе правильной схемы подключения агрегата к трубопроводу. При этом расположение технологического оборудования (насосов, клапанов, воздухоотводчиков, измерительных приборов) влияет на точность контроля параметров и корректность срабатывания устройств защиты.

Система гравитационного типа

В зависимости от исполнения контуры бывают открытыми и закрытыми. Первый вариант предполагает монтаж расширителя на чердаке, второй — расположенного на уровне котла мембранного бака с обязательным оснащением системы группой безопасности.

Система гравитационного типа функционирует благодаря циркуляции воды.

С естественной циркуляцией

Напорное оборудование не предусмотрено. Движение теплоносителя обеспечивается за счет расположения котла на нижнем уровне здания. Минимальный угол уклона, соблюдаемый при прокладке трубопроводов, — 0,5°. Скорость перемещения воды в системе — 0,1‑0,25 м/с.

С принудительной

Жидкость циркулирует в контуре под действием насоса, расположенного на линии «обратки». Его выбирают по давлению и объему перекачиваемого теплоносителя исходя из обогреваемой площади и конфигурации контура. Возможно использование открытой или закрытой схемы.

Популярные производители и их предложения

Компаний, которые производят твердотопливные котлы довольно много, среди них есть несколько наиболее популярных. Наш рейтинг лучших котлов 2022 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 . 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!

Особенности топки углем

Рассмотрим, как правильно топить твердотопливный котел углем. Для растопки используются древесные щепки толщиной примерно 5 см, которые нужно выложить на бумагу. Поверх щепы нужно положить 3-4 полена диаметром 10-15 см. После этого нужно поджечь бумагу и закрыть дверцу топки, а также прикрыть поддувало. При этом тяга должна быть достаточной, чтобы дрова разгорелись. Если котел оборудован шиберной задвижкой, то ее при растопке лишь немного приоткрывают. Если имеется терморегулятор, то его нужно выставить на температуру 70-80 °С.

Уголь можно подкидывать через 15-20 минут интенсивного горения поленьев, когда дымоход и сам котел уже достаточно прогреются. При этом нужно уменьшить температуру, выставленную на терморегуляторе, и полностью открыть шиберную задвижку. Перед подбрасыванием угля следует обязательно закрыть поддувало. Первый слой угля закладывается толщиной 5-6 см. После того, как он прогорит закладывается второй слой толщиной около 15-20 см. Дальнейшие закладки также имеют такую толщину.

Важно также, каким углем топить твердотопливный котел. При использовании мелкофракционного топлива (до 5 см) его следует смачивать, добавляя на ведро угля около литра воды. Оптимальным топливом является крупный антрацит фракции от 6 см. Он не требует смачивания. Вода добавляется только в том случае, если нужно предотвратить перегрев котла.

Система с принудительной циркуляцией

Этих минусов лишена система с принудительной циркуляцией теплоносителя при помощи циркуляционного насоса. Такая обвязка твердотопливного котла позволяет не принимать в расчет гидравлическое сопротивление системы и использовать регулирующие вентили для поддержания оптимального температурного режима. Так же к отрицательным моментам следует отнести возможные перебои с электроснабжением, которые повлекут остановку циркуляционного насоса и перегреву котла. Во избежание таких неприятностей следует оборудовать твердотопливный котел встроенным аварийным теплообменником.

Важно! Нельзя упускать из виду, что чрезмерное регулирование может привести к перегреву котла.

Рисунок 8: Система отопления с принудительной циркуляцией

Система с естественной циркуляцией

Если вы выбрали систему с естественной циркуляцией – необходимо свести к минимуму все гидравлические сопротивления на пути теплоносителя, минимизировать все угловые и коленные элементы и позаботиться о том, что бы диаметр трубопровода был максимальным. Системы с естественной циркуляцией теплоносителя хороши простотой своего устройства и независимостью от электроснабжения, но к минусам их можно отнести сравнительно большой расход топлива и сложность поддержания оптимального теплового режима в отапливаемом помещении.

Рисунок 7: Система отопления с естественной циркуляцией

Как сделать работу котла более эффективной

Все типы котлоагрегатов имеют оптимальные параметры нагрузки, в которых они работают большую часть времени. При эксплуатации оборудования необходимо соблюдать требования:

• режима притока и вытяжки системы вентиляции;
• контроля интенсивности горения и полноту использования топлива;
• оценки состояния поверхностей, которые нагреваются при сгорании топлива;
• регулярно проводить очистку внешних и внутренних поверхностей, теплообменника, дымовой трубы;
• проводить загрузку камеры сгорания топливом, отвечающим требованиям производителя.

Соблюдение этих пунктов гарантирует работу котла с гарантированными производителем параметрами.

Совет специалиста: Правильная загрузка топлива дает равномерность горения и более полное его сгорание.

Для большей эффективности котла можно установить дополнительный теплообменник-экономайзер, работающий на уходящих газах.

Теория горения угля.

При нагреве угля из него в первую очередь выделяется влага, которая испаряется и в виде пара удаляется в дымоход.

По мере роста температуры уголь начинает выделять газообразные летучие компоненты (пиролиз), которые сгорая, разогревают уголь. После их выделения остается твердый остаток, кокс, состоящий из углерода и золы. Выделившиеся газы, быстро сгорая, дают примерно 10% тепла от всего баланса температур.

Таким образом, основное тепловыделение приходится на углерод, находящийся в твердом остатке угля.

Воздух, подаваемый для горения угля делят на первичный и вторичный.

• Первичный воздух подается через колосники в топочную камеру, где происходит коксование угля.
• А на выходе коксового газа из топочной камеры, для его полного сгорания, требуется подавать вторичный воздух.

Для наиболее эффективного сжигания топлива, необходимо управлять этим процессом, т.е. регулировать интенсивность горения, как угля, так и коксового газа.