Экономный отопительный котел на твердом топливе. Котлы отопления на твердом топливе Все виды котлов на твердом топливе

Самым дешевым видом отопления частного дома являются , одним из которых являются дрова. От того, насколько качественный и подходящий, именно для ваших условий, котел вы установите, будет зависеть спокойствие и комфорт в доме. Поэтому какой твердотопливный котел лучше для вашего дома и по каким критериям его выбирать будем разбираться дотошно и обстоятельно.

Eсли вы собираетесь купить котел для отопления частного дома, первое, что нужно знать — это площадь обогреваемого помещения. Ведь от этого напрямую зависит мощность агрегата. По мнению производителей расчет прост: каждые 10 м2 площади требуют выработки 1 кВт тепловой энергии. При общей площади дома 150 м2 достаточно мощности 15кВт. Но здесь не все так просто.

Поправки необходимо сделать, если:

  • Высота потолка больше 3 м;
  • Количество оконных проемов превышает норму;
  • Дом недостаточно утеплен.

Также нужно помнить, что в суровых климатических зонах в холодное время года котел придется топить постоянно, даже ночью. Поэтому лучше подобрать агрегат с запасом мощности в 5-10 кВт, что позволит контролировать интенсивность горения.

Кроме мощности, важными являются следующие характеристики:

  • Производительность или КПД — важная характеристика отопительной системы. Этот коэффициент находится в прямой зависимости от конструктивных особенностей оборудования и способа сгорания топлива. У твердотопливных котлов КПД достаточно велик, он составляет 80-98%.
  • Себестоимость при эксплуатации. Надёжность марки котлов зависит не только от производителя, но и от конструкторских решений, материалов, используемых для узлов и корпуса, стоимости и доступности сервиса, запасных деталей, условий эксплуатации.
  • Вид потребляемого топлива — еще одна важная характеристика. При расчетах стоимости отопления в частном доме учитывают цену на выбранное топливо в регионе (уголь, пеллеты, дрова) и производительность оборудования. Чем дороже стоит топливо и выше скорость сгорания, тем более дорогим становится отопление частного дома или коттеджа.

Виды

Различают несколько классов котлового оборудования по принципу его действия:

Классические.
Достаточно традиционно устроены. Состоят из камеры сгорания и зольной камеры, бака для водяной рубашки, дымохода. В ход идут все известные виды твёрдого топлива — дрова, опил, пеллеты, также их можно топить углем. Применяются в отопительных контурах с естественной воздушной циркуляцией. Каждые 5-7 часов работы необходимо загружать следующую порцию топлива. Автоматический блок управления регулирует подачу воздуха для контроля процесса сгорания топлива в зависимости от выставленного на табло температурного режима. В лучших моделях в дымоход встроен регулятор тяги, задача которого нагнетать холодный воздух внутрь дымохода, чтобы максимально сохранить тепло внутри топки.

Газогенерирующие или пиролизные .
У таких котлов имеется две камеры сгорания. В нижнюю топку укладываются дрова, где под воздействием высокой температуры и при полном отсутствии кислорода идет процесс тления. Углекислый газ поступает в верхнюю камеру, там сгорает, теплообменник нагревается. Загружать топливо необходимо один раз в сутки. Существуют модели котлов с автоматическим и ручным регулятором тяги. Посмотрите отзывы пользователей на форумах, подумайте, что удобнее для вас.

Пеллетные
Почему пеллетные котлы так популярны в Европе? Именно это оборудование требует минимального присутствия человека и работает на экологичном топливе. Пеллеты — это гранулы, производимые из опилок, торфа, отходов древесных и сельскохозяйственных.

    Основные достоинства пеллетных котлов:
  • высокий КПД;
  • широкий диапазон регулировок;
  • топливо нетребовательно к условиям хранения.

Из недостатков отметим большую стоимость оборудования и пеллет.

Обратите внимание: при необходимости гранульную горелку накрывают сверху листом железа и можно топить систему углем или торфом, также подойдут дрова.

Длительного горения.
Ближе всего эти котлы к пиролизным, но принцип действия немного отличается. Печь состоит из двух камер, внизу происходит тление и образование газов. В верхней камере газ смешивается с воздухом и полностью сгорает. По количеству действий, совершаемых газами в жаровых трубах, делятся на одно-, двух- и трехходовые. Самыми эффективными считаются трехходовые теплогенераторы, потому что они максимально полно выбирают тепловую энергию дымовых газов. На одной загрузке дровами работает порядка двух суток, углем — до пяти. Кроме того его можно топить коксом, пеллетами и нефтепродуктами. Идеальное решение для нежилых помещений, дач, гаражей.


В инструкции к оборудованию производители котлов подробно описывают, какое топливо будет использоваться в качестве основного, а какое является дополнительным.

Материал изготовления: сталь против чугуна
Основными материалами для производства твердотопливных котлов являются чугун и сталь. Стальные модели имеют большую теплопроводность и достаточно прочные, а чугунные марки при своей хрупкости имеют длительный (до 20 лет) срок службы. При изучении отзывов потребителей получилось следующее резюме.

Стальные котлы

    Достоинства:
  • позволяют активно применять автоматику, чутко реагируют на изменения рабочих параметров.
  • имеют высокий коэффициент полезного действия.
  • легко переносят температурные скачки.
    Недостатки:
  • слабое место: сварные швы. Ржавые, треснувшие, сложившиеся внутрь котлы ремонту не подлежат.
  • оборудованы всего одним теплообменником.
  • подвержены коррозии.

Чугунные модели

      Достоинства:
    • состоящая из сборных секций конструкция.
    • наличие основного и дополнительного внешнего теплообменного контура.
    • резьбовые соединение, сменные уплотнители.
    • не боятся коррозии (хотя при длительном сроке службы покрыв

аются пленкой «сухой ржавчины», она в отличие от коррозии стали не прогрессирует).

    Недостатки
  • подвергаются термическим ударам. При резких скачках температуры появляются зоны усталости.

Критерии выбора

С основными понятиями разобрались, настало время озвучить дополнительные критерии, которые помогут оценить удобство в эксплуатации заинтересовавших вас моделей, добавят им индивидуальности.

Наличие наружного утепления.
Именно внешняя термоизоляция позволяет снизить теплопотери при согревании помещения котельной, заметно замедляет время остывание котла. Также это позволяет загружать топку не раньше чем через 7-12 часов, отпадает необходимость в «холодной» растопке.

Количество колен в системе дымоотведения.
Если котла прямой, его производительность равняется КПД небольшого комнатного камина. Тем более экономичным становится отопительный прибор, чем из большего количества частей составлен дымоход.

Система наддува.
Наличие такого узла понижает требования к количеству колен дымохода. При этом котёл с высоким КПД отлично справляется с процессом, даже при явно слабой тяге.
Приборы с конструкцией наддува требуют постоянного контроля за уплотнителями дверц топки, наличие самой незаметной щели гарантирует попадание дыма в жилые помещения дома.

Энергонезависимость
Как способность работать в случае отсутствия электроэнергии. В таком режиме функционируют котлы, имеющие естественную циркуляцию теплоносителя. Тем не менее, такое оборудование имеет низкий коэффициент полезной деятельности, не отслеживает процесс горения, в отличие от агрегатов с энергозависимым автоматическим пультом управления.

Терморегулятор.
В случае отсутствия терморегулирующего узла за системой придётся как следует приглядывать. При наличии современного терморегулирующего устройства одной загрузки топливной камеры при температуре возле 0°C хватит на сутки.

Наличие камеры сжигания отработанных газов с футеровкой.
Если сравнить котлы с функцией футеровки и без нее, окажется, что первые сжигают на 25-45% меньше топлива при равной выходной мощности.
Если твердотопливный котёл вы устанавливаете в целях экономии, то функция футеровки является обязательной.

Система безопасности котлового оборудования
В интернете встречаются отзывы потребителей о случаях складывания стенок котлов внутрь. Такая ситуация возникает в случаях перегрева из-за нарушений условий эксплуатации. Поэтому берегите свой котел и продумайте систему безопасности.

Независимо от того, чем топить котел — углем или дровами циркуляция теплового агента совершается принудительно. Чтобы в случае нарушения циркуляции не произошло перегрева устанавливают охлаждающий теплообменник. Его встраивают в котёл, или устанавливают на выходе.

Внутри чугунных котлов невозможно поставить независимый контур охлаждения, поэтому монтируют его на выходе из устройства и снабжают термоклапаном, срабатывающим при достижении критической температуры.

Некоторые производители котлов применяют клапаны-отсекатели, блокирующие подачу топлива при перегреве.

Чтобы чувствовать себя на 100% уверенным в безопасной работе котельной смонтируйте в отопительной системе бак-аккумулятор. Он будет аккумулировать тепло, при необходимости передавать его на нагревательные приборы. Такая буферная емкость увеличит КПД котла, обеспечит автоматическое поддержание ровной температуры теплоносителя, снизит расходы топлива.

Вопреки бытующему мнению, складывает стенки котла совсем не чрезмерное давление, образуемое в гидрорубашке, оно как раз выпускается через подрывной клапан. Складывает стенки котла физическая способность металла расширяться, при этом происходит процесс в самом легком направлении, во внутрь. Запомните – нормальное давление для котла длительного горения 1,5 барреля, а предельно допустимая температура теплоносителя +95°C.

3 популярных модели твердотопливных котлов

Выбирая твердотопливный котёл, изучите его функциональность. Сейчас владельцы частных домов озабочены поиском универсального агрегата. Производители расширяют возможности продукции: предлагают модели, работающие на разных видах топлива, максимально автоматизируют процесс. Рассмотрим 3 модели твердотопливных котлов в рамках описанных выше параметров.

1. Candle 18 фирма AREMIKAS (Аремикас), Литва
Топливо: дрова.
Тип: длительного горения.
Материал: сталь.
Мощность: 18 кВт, что достаточно для отопления дома площадью от 50 до 120 м2.
Дымоход в диаметре: 160 мм, тяга — 15 Па.

Форма вытянутая цилиндрообразная, минимальное время горения одной закладки дров 7 часов, максимальное — 34 часа. Компактен, энергонезависим, экономичен.

Отзыв: «Опытным путем определил оптимальный размер поленьев 10-20 см, чтобы удобно ложились в одну руку. Чем лучше уложите дрова — тем будет лучше гореть.» Иван

2. Zota Mix 40 производитель Россия
Топливо: дрова, дизель, газ, уголь, уголь фракционный.
Тип: классический, комбинированный.
Материал: сталь.
Мощность: максимальная 40 кВт.
Высота трубы дымохода: 8 м.

Котел оборудован электронным модулем управления. Водяная рубашка расположена по контуру камеры сгорания. Эффективность процесса горения обеспечиваются механическим тягорегулятором, термоманометром контроля температуры и давления теплоносителя.

Отзывы: «У меня тоже Зота, проблем с оборудованием нет, но пришлось обращаться на завод-производитель… Если будут проблемы — звоните или пишите… Представительство есть во многих городах…толковые, отзывчивые люди» Петр.

3. Alpine Air Solidplus-4, страна производитель Турция
Вид топлива: уголь, дрова.
Материал: чугун.
Тип камеры сгорания: открытая.
Мощность: 25,5 кВт.
КПД: 70%.

Котел обработан сверху специальной, устойчивой к коррозии краской. Производитель дает гарантию на 3 года бесперебойной службы. Энергонезависим, что позволяет эффективно работать при низких температурах.

Что говорят потребители: «Являюсь владельцем небольшого загородного домика площадью 90 квадратов. Приобрел Альпину год назад. Работает, как часы, без сбоев, как при больших нагрузках, так и не очень. Выбирал котел из чугуна, потому что он долго держит тепло. Покупкой доволен, оптимальное соотношение цены и качества.» Алекс.

Покупать оборудование для отопления следует после тщательного изучения технических характеристик прибора, отзывов на форумах от реальных потребителей, анализа собственных потребностей. Только правильно подобранный агрегат поможет создать дома комфортную атмосферу и наполнить его уютным теплом.

Твердотопливный котел - отопительный прибор, в котором в качестве топлива используются дрова или уголь. Основными частями устройства являются топка с водяной рубашкой, системы удаления дыма и контроля температуры. Топка имеет двойные стенки, между которыми циркулирует теплоноситель (водяная рубашка). В процессе горения топлива стенки нагреваются, а вместе с ними и вода. Теплая жидкость поднимается вверх, попадает в теплопровод, проходит по системе отопления, отдает тепло и возвращается обратно. В результате сгорания топлива образуется много дыма, который отводится трубами на улицу. Система контроля и регулирования температуры корректирует интенсивность поступления в топку воздуха.

Виды твердотопливных отопительных систем

Устройства подразделяются в зависимости от вида используемого топлива, по принципу его сгорания и по степени энергозависимости. Существуют агрегаты, работающие на традиционном твердом топливе: дровах, угле, топливных брикетах, коксе. Они загружаются в топку вручную и переодически добавляются по мере сгорания. Пеллетные котлы появились сравнительно недавно. Топливом для них служат пеллеты или гранулы диаметром 4-10 мм, которые производятся из отходов промышленного производства и лесозаготовительных компаний: опилок, стружки, искривленных стволов и веток. Особая технология производства позволила повысить тепловыделение пеллет почти до уровня каменного угля. Поскольку модели, потребляющие гранулы, новые они оснащены системами подачи топлива, имеют автоматический розжиг и относятся к устройствам длительного горения. Универсальные котлы работают на всех видах твердых энергоносителей, комплектуются как механикой, так и автоматикой, что позволяет подобрать оптимальный вариант по цене и по производительности.

По принципу сгорания топлива различают агрегаты постепенного процесса, работающие по технологии верхнего горения, обеспечивающей послойное постепенное сгорание топлива. Это позволяет повысить КПД оборудования и снизить потери до 20%, уменьшить количество продуктов горения. Пиролизный или газогенераторный котел вырабатывает тепло с помощью пиролиза. Сухая перегонка древесины при 800 градусах позволяет получить кокс, который и служит топливом. Такая технология способствует почти полному отсутствию отходов и увеличению КПД до 90%.

Степень энергозависимости котла определяется по необходимости использования дополнительных энергоресурсов. Некоторые устройства требуют подключения к электросети для полноценного функционирования. Современная электроника и автоматика не может работать без электричества. Энергонезависимые котлы имеют традиционное устройство и управляются вручную. Такие модели обеспечивают отопление в неэлектрифицированных домах, на даче и т. п.

Котлы можно классифицировать и по виду материала корпуса на чугунные и стальные. Чугунные устройства не восприимчивы к жесткости воды, но боятся ее резких температурных перепадов. Они имеют большую массу, поэтому инерционность системы будет высокой. Благодаря антикоррозийным качествам чугуна они отличаются длительным сроком службы, но стоят дороже.

Достоинства и недостатки твердотопливных котлов

К преимуществам этого вида отопительных приборов относятся экологичность и доступность топлива без подключения к энергетической сети. Время работы и мощность системы легко контролируется с помощью объемов загрузки топлива. Современные агрегаты имеют высокую степень пожаробезопасности и не используют для работы взрывоопасных веществ. Подобная система отопления позволяет значительно сэкономить на подключении к газовой сети. Необходимая мощность рассчитывается из соотношения - 1 кВт котла на 10 кв. м площади.

К недостаткам обычно относят необходимость в регулярном добавлении топлива, в процессе которого в помещение попадает немного дыма. Котлы нужно периодически чистить. Они довольно медленно выходят на максимальную мощность и не могут сразу прекратить подачу тепла.

Рациональный хозяин всегда думает о том, как разумно вложить деньги в приобретение твердотопливного котла для частного дома и сократить расходы на его дальнейшую эксплуатацию в отопительный сезон. Какой лучше, выгоднее, удобнее? Какие существуют котлы для отопления, их виды, преимущества и недостатки расскажет эта статья.

Виды твердотопливных котлов для частного дома

Цены на электричество и газ растут из года в год, к тому же не всегда имеется возможность подключения к магистрали. Таким образом, твердотопливный котёл можно считать надёжным, автономным и экономичным вариантом отопления дома. Со своими плюсами и недостатками.

Домашний отопительный котел

Все существующие котлы, которые работают на твёрдом топливе, для удобства можно поделить таким образом:

  1. Котлы, в топку которых топливо подаётся автоматически - это пеллетные твердотопливные котлы. Они работают на твёрдом гранулированном топливе. Пеллетные котлы часто причисляют к котлам длительного горения.
  2. Котлы, которым требуется ручная загрузка топлива. Их можно тоже поделить по группам:
  • классические или традиционные котлы;
  • пиролизные котлы верхнего горения;
  • котлы длительного горения.

Общий параметр, по которому обычно подбирают котлы – это время сгорания топлива при одной загрузке, а также вид топлива на котором они эффективно работают.

Твердотопливный котел с варочной панелью

Выбирая твердотопливный котёл для отопления дачи или частного дома, стоит обратить внимание на такие параметры:

  • количество рабочих контуров. Двухконтурный котёл позволит обогреть помещение и обеспечит горячей водой;
  • наличие варочной конфорки поможет решить проблему с приготовлением пищи;
  • мощность котла и его КПД. Котёл мощностью 5-12 кВт сможет обогреть дом площадью 100 кв. м;
  • габариты, вес и удобство установки;
  • устройство котла и способ загрузки топлива;
  • используемое топливо.

Совет. Твердотопливные котлы выпускают только напольные, на стену такой котёл навесить невозможно.

Классические твердотопливные котлы

Это самый распространённый вид котлов. Изготавливается из чугуна или жаропрочной стали. Тепло генерируется при сжигании твёрдого топлива. Работают твердотопливные котлы на угле, дровах, торфе, отопительных гранулах. Используются для отопления, а также для нагрева воды. Чаще всего их топят углём, так как дрова сгорают быстро. Датчик температуры отвечает за поддержание температуры в котле и регулирует воздушную заслонку. При понижении температуры датчик приоткрывает заслонку и наоборот.

Классический твердотопливный котел

На одной загрузке топлива работают от 2 до 6 часов. Абсолютно автономны: не зависят от электрической сети и наличия газа. В более современных модификациях встроены электронные датчики температуры и пульт управления, а также вентилятор наддува, что делает процесс эксплуатации более комфортным.

Преимущества:

  • технология, проверенная временем;
  • просты и надёжны в использовании;
  • относительно невысокая стоимость, широкий диапазон производителей, моделей и цен на котлы;
  • возможность использования топлива, доступного в вашем регионе;
  • автономия - подсоединение к электросети не требуется;
  • низкий уровень КПД;
  • простая обвязка котла;
  • невысокая стоимость топлива по сравнению с энергоносителями и тарификацией газа.

Будьте готовы к тому, что вам понадобится значительное пространство для хранения топлива

Недостатки:

  • необходимо оборудовать склад для хранения запасов топлива;
  • малая глубина регулирования температуры;
  • инерционность процесса горения топлива;
  • необходимость доставки топлива и его подготовки.

Совет. Уголь разгорается медленно и постепенно, сохраняя примерно одинаковую температуру в топке. Дрова и их субпродукты возгораются быстрее, поэтому ими нельзя сразу заполнять всю топку. Это приведёт к кратковременному выделению большого количества тепла и перегреву котла, что очень опасно.

Пиролизные твердотопливные котлы

Пиролизные котлы – это относительно новая технология. Используется данный вид котлов для отопления и обогрева воды. Имеют две камеры сгорания. В первой камере горит само топливо при искусственном дефиците кислорода. При горении выделяются летучие вещества, которые сгорают во второй камере.

Устройство пиролизного котла

Работают пиролизные котлы на дровах, топливных брикетах, пеллетах, буром угле, есть модели с потреблением кокса и угля. Топливо обязательно должно быть сухим, иначе водяной пар, попадая во вторую камеру, может потушить котёл. Некоторые пиролизные котлы оснащаются термостатическим регулятором воздуха и устройствами, которые защищают котёл от закипания. В случае закипания, термостатический клапан сбросит воду, открыв заслонку, и температура внутри котла понизится.

Преимущества:

  • КПД не менее 90%;
  • минимальное количество образования золы и сажи;
  • 2-4 раза требуется дозакладка топлива;
  • удобны и надёжны в использовании;
  • топливо сгорает полностью, зольник не нужно часто чистить;
  • пониженный выброс вредного дыма в атмосферу;
  • можно сжигать крупные неколотые дрова.

Камера дожига пиролизного котла

Недостатки:

  • сложная конструкция котла;
  • высокая стоимость;
  • древесина обязательно должна быть сухой (не более 20% влажности);
  • необходимо подключение к электросети;
  • на нагрузке в половину мощности горение нестабильно, образуется дёготь в газоходах;
  • нет возможности автоматизировать процесс подачи топлива.

Совет. Котёл можно поставить практически в любом техническом помещении с организованным притоком воздуха. Дымоход организовывают внутренний или внешний.

Пеллетные твердотопливные котлы, котлы с автоматической подачей топлива

В Европе этот вид котлов пользуется большой популярностью. Их используют для отопления, а так же для нагрева воды для бытовых нужд. В качестве топлива для этих котлов используют пеллеты – пресованные стружки, опилки из дерева. Основное важное удобство – автоматизация. Они прекрасно справляются с поддержанием заданной температуры. Всё, что от вас требуется – это в начале отопительного сезона заправить бункер топливом. В котёл встроен шнек, который самостоятельно подаст в топку пеллеты. Разочаровывает лишь то, что кроме пеллет ничего нельзя сжигать.

Автоматический пеллетный котел

Преимущества:

  • долговечность, срок службы более 20 лет;
  • автоматизация дозакладки топлива;
  • автоматический розжиг;
  • КПД 90%;
  • стабильно держат заданную температуру.

Недостатки:

  • работает только на древесных гранулах;
  • высокая стоимость топлива и оборудования;
  • необходимо подключение к электросети.

Важно. Использование неподходящего топлива приводит к его избыточному расходу и может стать причиной поломки техники.

Котлы длительного горения

Данный вид котлов способен работать на коксе, буром и каменном угле, торфяных брикетах, дровах, дровяной щепке, опилках. Те модели, которые предназначены для работы только на древесине, отличаются лишь системой подачи воздуха и материалов, из которых выполнена камера сгорания. За один раз можно загрузить до 50 кг топлива. Время горения дров от 12 часов до двух суток. Если топку заправить углём, то время горения составит от четырёх суток до недели. Если на улице потеплело, и нет необходимости сильно топить, то можно понизить мощность котла на 10%, просто понизив скорость горения топлива.

Котлы длительного горения очень удобны тем, что не требуют постоянного подбрасывания топлива

Котлы длительного горения – это котлы нового поколения. Во многих моделях у котла есть дно, что говорит о полной герметичности. Твёрдое топливо сгорает в таком котле сверху вниз. Вот почему они могут так долго работать на одной загрузке. Топливо горит не всё сразу, а только первые 10-20 см. Воздух, который подаётся в топку, прогревается исходящим дымом, а затем поступает в зону горения с помощью рекуператора. Распределитель воздуха всегда находится на уровне горения топлива.

Преимущества:

  • энергонезависимы;
  • при одной загрузке углём работают до 5 суток, а дровами - до 2 суток;
  • глубокая регулировка мощности;
  • золу вынимают 2-3 раза в месяц;
  • цена такого котла ниже пиролизного, но выше классического твердотопливного котла длительного горения.

Установленный котел длительного горения

Недостатки:

  • КПД низкий;
  • работа полным циклом без возможности дозагрузки топливом;
  • дополнительно необходимо устанавливать циркуляционный насос, который работает от сети.

Совет. Некоторые производители предусматривают сменные горелки, что позволяет пользователю легко перейти с одного вида топлива на другой (например с угля на пеллеты) без потери комфорта пользования котлом. Пользователю достаточно лишь поменять горелку и перенастроить автоматику.

Как отопить дом твердотопливным котлом: видео

Твердотопливный котел для дома: фото


Когда возникли котлы отопления на твердом топливе? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо глубоко окунуться в историю развития отопления.

Ведь человек использует твердое топливо фактически с начала своего «разумного» существования. И если раньше для этого использовался костер, очаг, а затем каменная печь, требующие постоянного внимания и подпитки топливом, то сегодня их функцию могут выполнять простые или полностью автоматизированные котлы отопления на твердом топливе.

Принцип их действия основан на получении тепла при сгорании твердого топлива и передачи его теплоносителю (воде), циркулирующему в системе отопления. Такие отопительные устройства устанавливают там, где нет возможности отапливаться газом или электроэнергией (часто с финансовых соображений).

Часто в проекте отопительной системы частного дома или офисных помещений используют комбинацию различных котлов. Например, основной отопительный агрегат работает на газе, а котел на твердом топливе используется, как аварийный при перебоях в газоснабжении. Или наоборот - газовый котел - альтернативный вариант.

В этой статье мы раскроем тему классификации котлов отопления на твердом топливе, рассмотрим их основные параметры, дополнительные устройства, расширяющие их функциональные возможности. В общем, раскроем базовые понятия об этой технике, для того, чтобы Вы могли сделать при необходимости покупки правильный выбор.

Интересно знать!

Авторство в создании водяного отопления неформально принадлежит Мартину Тривальду из Швеции. Он, работая надзирателем угольных копей, впервые использовал водяное отопление для обогрева теплицы. Только через столетие в 1820 году аналогичный способ отопления стали использовать в частных домах Англии, позднее в других странах.

Что такое твердое топливо?

В современных котлах в качестве твердого топлива используются:

  • дрова;
  • древесная щепа;
  • каменный уголь;
  • бурый уголь;
  • торфяные брикеты;
  • биотопливо (пеллеты).



Использование этих веществ для отопления экономически оправдано при доступе к дешевым вариантам твердого топлива. Самым «модным» и удобным на сегодняшний день твердым топливом становятся биотопливные пеллеты - это прессованные в виде маленьких брикетов древесные отходы.

Разберемся с типами котлов отопления на твердом топливе

Независимо от того простой это котел или с механической подачей топлива и системой самоочистки, они все равно требуют к себе внимания человека и его участия в процессе их «жизнедеятельности», а также соблюдения строгих правил техники безопасности при их эксплуатации.

По виду материала , из которого они изготовлены, различают два типа котлов:

  • стальные;
  • чугунные.

У каждого из видов есть свои слабые и сильные стороны!

Например, стальные котлы менее восприимчивы к перепадам температуры, но он сильно подвержен коррозии.Чугунный котел считается «долгожителем» по сравнению со стальным, но он хрупок, боится перегрева, медленно прогревается.

В процессе эксплуатации необходимо следить за наличием воды в «водяной» рубашке котла. Ее отсутствие (что маловероятно, но…) может вызвать перегрев и деформацию котла.

По механизму сжигания твердого топлива , в частности дров, котлы можно разделить на две группы:

  • котлы классического горения
  • котлы длительного горения
    • пиролизные,
    • тлеющие.

К первой группе относятся большая часть простых чугунных и стальных котлов на твердом топливе, внутри которых проходит неконтролируемый обычный процесс горения.

Кое-какая «автоматика» все-таки присутствует в таких котлах. В них может быть установлен датчик для контроля температуры воды в котле, соединенный механически (цепочкой) с воздушной заслонкой, влияющей на интенсивность процесса горения в топке.

При превышении температуры воды выше допустимого предела, заслонка закрывается, замедляя процесс горения. Дальнейшее понижение температуры воды приводит к постепенному открыванию заслонки.

В более продвинутых моделях стоят электронные датчики температуры и контроллер, анализирующий их данные и управляющий работой дополнительного наддувного вентилятора. Это приносит существенную долю комфорта в работу с такими котлами отопления на твердом топливе.

Преимущества:

  • простота в обслуживании;
  • относительно низкая стоимость;
  • возможность работать автономно (без электричества);

Недостатки:

  • необходимость довольно частого пополнения топливом. Периодичность: 3-8 часов.

Котлы такого типа часто используют в системе с баком-теплоаккумулятором, что позволяет держать температуру воды еще некоторое время после затухания котла.

Среди производителей котлов отопления на твердом топливе «классического» горения хорошо зарекомендовали себя: SAS, Aton, Wichlaczh, Sime, Galmet, Biasi.

Котлы второй группы называются пиролизными или тлеющими .

Пиролизные котлы используют принцип газифицированного сжигания древесины. Это котлы с длительным временем горения на одной «заправке» (около 10-12 часов) и высоким КПД (до 92%), обусловленными тем, что сначала под действием высокой температуры из древесины выделяется древесный газ, который затем сжигается во второй топке.


Такие котлы - высокотехнологичные устройства, «напичканные» электроникой. Кстати, топка у них керамическая, способная долгое время сохранять тепло, снабжена вентилятором, регулирующим интенсивность горения. Он же облегчает растопку котла и делает комфортной загрузку новой партии дров, предотвращая попадание дыма в помещение.

Недостатки присутствуют: высокая стоимость котлов, относительно малый объем рабочей камеры для загрузки.

Европейскими лидерами в производстве пиролизных котлов признаны чешские торговые марки Atmos и Verner. Их продукцией Вы будете довольны на 100%.

Принцип работы твердотопливного пиролизного котла

Котлы «тлеющего» типа в своем принципе работы используют явление тления верхней части топлива. Этот процесс может «растянуться», в случае использования дров, до 30 часов. А прибалтийский производитель Stropuva в своем арсенале имеет модель универсального назначения с обозначением «U», способную до 5 суток «продержаться» на угле. Кроме этого, котлы тлеющего типа относительно недороги.

К недостаткам таких котлов отнесем «требовательность» к топливу:

  • влажность (дерева) до 15-20%, уголь высшего качества;
  • длина до 60 см;
  • мощность до 40кВт.

Производители – Прибалтика Stopuva и Candle.

Необходимую мощность твердотопливного котла приблизительно рассчитывают, исходя из пропорции: на 10 м 2 площади утепленного помещения с потолками до 3 м – 1 кВт мощности котла. За точными цифрами обратитесь к профессионалам.

Важно! Излишняя мощность котла может быть полезна только при использовании некачественного топлива, например, не достаточно сухих дров.

Котел твердотопливный STROPUVA - видео презентация

Заметьте! Среди огромного спектра котлов отопления на твердом топливе у некоторых производителей встречаются модели, допускающие установку дополнительных газовых горелок или горелки на жидкое топливо.

Отдельно остановимся на еще одном виде котлов отопления, которые становятся все более популярными - пеллетные котлы.

Пеллеты - это цилиндрики, спрессованные под большим давлением из биомассы.

Параметры:

  • диаметр: от 6 до 1,4 мм;
  • длина: от 5 до 20 мм;
  • плотность: до 600кг/м 3 ;
  • зольный объемный остаток: до 3%.

К преимуществам котлов на пеллетах в первую очередь относим возможность автоматизации их работы, что не возможно ни на угле, ни на дровах.

Котлы отопления на пеллетахна сегодняшний день являються одним из наиболее безопасных, экологически чистыхспособов получения тепла в помещении.


Модельный ряд котлов на пеллетах уже огромен. Объединяет их всех высокий уровень автоматизации процесса горения и принципы организации работы:

  • возможность автоматической подачи топлива из бункера или склада;
  • поддержание стабильной температуры;
  • централизованное управление всей отопительной системой (циркуляционными насосами, системами самоочистки и т.д.)

Бытовые котлы имеют мощность в пределах 10-100 кВт, промышленные - до 1500кВт. Коэффициент полезного действия - до 95%!!!

Кроме того, такие котлы не требуют постоянного присутствия человека. Котел может быть оборудован системой автоматического золоудаления, топливо подаваться не из бункера, а из соседнего помещения - топливного склада, с объемом, позволяющим котлу работать более месяца. Такие котлы поддерживают функцию удаленного управления через мобильный телефон.

Подытожим - сегодня есть, что и из чего выбирать в сфере отопительных систем на твердом топливе. Все зависит от особенностей территории, где Вы проживаете и… от размера Вашего кошелька.

Крайне сложно представить себе комфортный дом, лишенный системы отопления, ведь именно от ее наличия и функциональности зависит наличие тепла в помещении. В состав такой системы обязательно входит отопительный котел, главной задачей которого является нагрев теплоносителя до заданной температуры. Существует множество разновидностей оборудования, основное отличие которых заключается в типе используемого топлива, которое определяет и принцип действия устройства. По статистике наиболее распространены котлы отопления на твердом топливе, считающиеся одними из первых отопительных приборов.

Как работает такой агрегат?

Твердотопливные устройства для своей работы используют различные виды твердого топлива. Это дрова, уголь, горючие сланцы, торф и т. п. Цикл работы котла можно условно разделить на три фазы. Рассмотрим каждую из них подробнее.

Этап #1 - розжиг котла

Начинается цикл с розжига, который характеризуется резким повышением температуры в среднем с 40°С до 600°С за 5-10 мин. Начинают расти температурные значения топочного теплообменника, которые зависят от параметров системы и могут колебаться в пределах от 40°С и до 70°С. При минимуме возможен тепловой удар по системе отопления в целом и собственно по теплообменнику. Последний, особенно выполненный из чугуна, не сможет долго выдерживать таких условий и лопается. Если скорость циркуляции теплоносителя невелика, а прогрев проходит быстро, может произойти закипание жидкости, что приведет к тепловому и гидравлическому удару по отопительной системе. Наиболее уязвимы к нему – пластиковые трубы. На этом этапе трубы начинают прогреваться, однако воздух в помещении еще холодный.

В качестве топлива для котлов твердотопливного типа могут использоваться уголь, дрова, пеллеты, торф и т.д.

Этап #2 - прогрев теплоносителя

Температура в топке продолжает повышаться и достигает значений 1300°С для угольных котлов и порядка 1000С для дровяных. Теплоноситель продолжает прогреваться. На этом этапе важен контроль, иначе он может разогреться до максимальной температуры котла, которая оставляет 95°С, а это уже опасно.

Регулирование осуществляется с помощью задвижки, контролирующей подачу воздуха. Оптимальная температура должна поддерживаться вплоть до полного сгорания топлива. На этой фазе трубы в помещении становятся горячими, прогревается воздух.

Этап #3 - прогорание топлива

В конце цикла работы котла топливо полностью прогорает, и образуются тлеющие угли. Температура понижается до 600°С-400°С, которые считаются наиболее комфортными для системы. Теплоноситель медленно остывает, воздух в помещении так же начинает понемногу остывать. После того, как образовались тлеющие угли, процесс охлаждения воздуха и теплоносителя сразу же ускоряется.

Рассмотрев все фазы работы котла на твердом топливе, можно четко увидеть его главную особенность – температурную цикличность. Она обусловлена необходимостью время от времени закладывать новую порцию топлива, чтобы минимизировать колебания температуры теплоносителя. В большей степени эта проблема решена у автоматических котлов, где присутствует автоматизированная подача топлива и наддув вентилятора горелки. Остальные нуждаются в постоянном контроле со стороны человека и своевременном пополнении запаса топлива.

Как устроен твердотопливный котел?

Надо понимать, что твердотопливный котел это собранная в стальном корпусе модульная конструкция, в состав которой входят такие узлы:

  • Топочная камера , оснащенная дверцей. Здесь проходит процесс сгорания топлива.
  • Колосниковая решетка . На нее укладывается и равномерно распределяется топливо. После его прогорания образующаяся зола через специальные отверстия высыпается в зольник.
  • Прочистной люк . Предназначен для очистки котла.
  • Теплообменник . Представляет собой конструкцию, передающую энергию от разогретого теплоносителя к холодному. Чаще всего это бочка, через которую проложены дымогарные трубы. Газы, проходящие через них, разогревают теплоноситель циркулирующий в теплообменнике.
  • Терморегулятор для котла, позволяющий регулировать скорость сгорания топлива.

Кроме вышеперечисленных обязательных элементов устройства, они так же могут оснащаться оборудованием, существенно облегчающим их эксплуатацию. Например таких как регулятор тяги, газовые горелки, термостатический клапан. Подробнее о каждом из них - читайте дальше.

Схематично устройства котла, работающего на твердом топливе, представлено на рисунке

Регулятор тяги незаменим при регулировке температуры внутри подающего трубопровода и контроля за доступом воздуха в топочную камеру. Устройство при нагреве расширяется и может оказывать воздействие на заслонку, открывая или, наоборот, прикрывая ее при охлаждении оборудования. Котлы, оснащенные таким регулятором, могут работать в автоматическом режиме. Устройство устанавливается на передней стенке оборудования. При запуске котла оно регулируется таким образом, чтобы значения температуры не опускались ниже 65°С и не поднимались выше 90°С.

Газовая горелка работает на природном или сжиженном газе и позволяет получить множество преимуществ:

  • Розжиг занимает всего несколько секунд.
  • Безопасность в использовании.
  • Простая конструкция, что обеспечивает надежность оборудования.
  • Возможность комбинации с котлами разных типов.
  • Эксплуатация в закрытых помещениях.

Термостатический клапан предназначен для экстренного отвода тепла от котла при перегреве. Для охлаждения аппарата горячий теплоноситель из системы спускается, а не его место закачивается холодная вода. Контур охлаждения для стального оборудования устанавливается внутри устройства, а для чугунного – на подаче.

Использование газовой горелки позволяет получить практически мгновенный розжиг и безопасность в использовании прибора. Такую горелку можно устанавливать в котлах любого типа

Виды устройств по принципу сжигания топлива

Существует несколько разновидностей отопительных котлов, работающих на твердом топливе. Рассмотрим их более подробно.

Вариант #1 - котлы классического горения

Оборудование имеет топку большого размера, в которой естественным образом происходит сжигание топлива. В конструкции, как правило, присутствует датчик-контроллер температуры теплоносителя, с функцией механической регулировки воздушной заслонки. Такие котлы отличаются предельной простотой конструкции, что делает их стоимость относительно небольшой, а эксплуатацию очень легкой. Кроме того они весьма неприхотливы к типу и качеству топлива и могут отапливаться как углем, так и дровами, брикетами и т.д. Однако у классических аппаратов есть и недостатки:

  • Небольшое время горения. Как показывает практика, одной закладки топлива может хватить максимум на восемь часов работы.
  • Сложность автоматизации отопительных режимов.
  • Более низкий, чем других разновидностей твердотопливных котлов, КПД, что приводит к большому расходу топлива.
  • Неоптимальный процесс горения приводит к повышенной зольности.

Из всех перечисленных недостатков нивелировке поддается проблема частой загрузки топлива. Она частично решается путем установки бака-теплоаккумулятора, который накапливает тепло и тем самым сглаживает температурные перепады теплоносителя. Бак представляет собой емкость из металла с хорошей теплоизоляцией. Его объем рассчитывается в зависимости от емкости отопительной системы и мощности оборудования. Впрочем, его наличие – это дополнительные расходы и риск поломки системы.

Традиционные котлы классического горения очень нетребовательны к топливу. Однако в силу конструктивных особенностей их КПД ниже, чем у других устройств, поэтому они отличаются повышенной зольностью и высоким расходом топлива

Вариант #2 - аппараты длительного горения

Эти котлы лишены описанных выше недостатков. Существует два вида таких устройств - пиролизные и приборы «тлеющего» типа. длительного горения отличается от классического наличием двух камер сгорания. Топливо начинает гореть в условиях дефицита кислорода. Под воздействием высоких температур оно начинает выделять древесный газ, так называют смесь из угарного газа, пропана, метана и водорода. Этот процесс называется пиролиз. По окончании этого процесса топливо попадает во вторую камеру, где сжигается с избытком кислорода. В результате КПД системы увеличивается до 90%.

Топливо сгорает практически без остатка, золу приходится убирать раз в несколько дней. Одной загрузки хватает в среднем на 12 часов. Средний расход топлива невелик. Так же к достоинствам пиролизных приборов можно отнести:

  • Возможность поддержания заданной температуры теплоносителя.
  • Работа на различном виде твердого топлива: уголь, брикеты, дрова.
  • Широкие возможности автоматизации систем контроля режимов горения.

К недостаткам системы можно отнести более высокую стоимость оборудования, энергозависимость и требовательность к уровню влажности топлива.

Пиролизные котлы отличаются наличием двух камер сгорания. В первой происходит пиролиз, то есть выделение древесного газа, а во второй - собственно сгорание материала

Устройства «тлеющего» типа отличаются наличием встроенной по всему периметру водяной рубашки. Процесс горения идет по типу свечи – сверху вниз. Процесс медленного тления верхней части топлива и большой объем камеры горения, а в некоторых случаях он достигает 100 л, позволяет растянуть процесс сжигания на продолжительное время.

Устройство котлов тлеющего типа таково, что топливо, подожженое сверху, может гореть без добавления новой порции достаточно долго, иногда до нескольких суток

Существуют модели, которые могут «продержаться» на одной угольной закладке пять суток. К этому несомненному достоинству аппарата можно добавить несколько меньшую, чем у пиролизных котлов стоимость. Однако эти устройства очень требовательны к топливу. Это должен быть либо уголь высшего качества, либо дерево влажностью не более 20%. Нужно обращать внимание и на содержание смол в топливе, если оно высоко, неизбежны частые чистки системы и автоматика быстрее выходит из строя.

Из нашей следующей статьи вы узнаете, какие виды брекетов бывают, в чём их плюсы и минусы: .

Каким маркам отдать предпочтение?

Наиболее известными производителями твердотопливных котлов классического типа горения можно считать:

  • SAS. Компания имеет более чем 30-летний опыт в выпуске отопительного оборудования. Производит более девяти моделей котлов различного назначения.
  • Aton. Производитель выпускает три серии устройств ТТК V, ТТК и TRADYCJA. Первые две модификации полностью энергонезависимы, последняя оснащена автоматическим управлением и наддувом.
  • Galmet. Большое количество вариаций различной мощности, предназначенных для работы на угле, дровах, брикетах, а так же комбинированные модели.
  • SIME. Компания предлагает два типа устройств. Ассортимент марки Solida включает шесть котлов с вариацией мощностей от 16 до 40 кВт. Модельный ряд Solida Evolution представлен пятью приборами с диапазоном мощностей 23-67 кВт.

Средняя стоимость таких устройств зависит от мощности и начинается от 20 тысяч рублей.

К числу наиболее известных производителей пиролизных котлов можно отнести:

  • ATMOS. Производятся модели для работы на угле, дровах или угле, пеллетах, комбинированные, с возможностью установки газовой горелки.
  • VERNER. Компания выпускает оборудование марки VERNER V, классические пиролизные устройства, предназначенные для работы на биомассе. По мощности различаются две модификации VERNER V45 и VERNER V25.

Стоимость приборов начинается от 40 тыс. рублей.

Наиболее популярные производители аппаратов «тлеющего» типа:

  • Stopuva. Выпускаются модели мощностью от 10 до 40 кВт, работающие на дровах или угле и дровах.
  • Candle. Выпускаются различные по мощности вариации, использующие в качестве топлива дрова, щепу, торф, брикеты.

Цена оборудования начинается от 40 тысяч рублей.

Твердотопливные котлы – надежные и практичные устройства. Они дают возможность использовать, практически, любые виды топлива, что очень удобно. Главный недостаток устройств классического горения – перепады температур теплоносителя. Однако у модификаций длительного горения он отсутствует. Это оборудование может быть полностью автоматизировано, что дает возможность пользоваться прибором с максимальным удобством.