Эффективный котел для отопления на твердом топливе
Идеальный вариант индивидуального отопления! Котлы твердотопливные для дома: их виды и принципы работы
В тех районах, где нет возможности подключения магистрального газа, распространено отопление древесными материалами. Традиционные печи имеют более низкий КПД.
Поэтому часто используется система с твердотопливным котлом. От него требуется экономичность, эффективность и долгий срок службы.
Различия в твердотопливных котлах связаны с:
- Технологией подачи ресурсов.
- Существующей системой сгорания.
Автоматическая загрузка производится из бункера. В зависимости от его объёма, одной закладки хватает на срок от недели до месяца. Так как твердотопливный котел работает самостоятельно, возможно настроить режимы отопления в зависимости от времени суток и дня недели.
Фото 1. Твердотопливный пеллетный котел. В правой части прибора находится бункер для загрузки пеллет.
Автоматические модели твердотопливных котлов работают только на пеллетах. Это древесные гранулы, которые получают прессованием опилок, стружек, коры, лузги и других подобных древесных отходов. Пеллеты не сгорают, а долго тлеют, выделяя значительное количество тепла. Поэтому они дают довольно высокий КПД, до 90—95%.
Важно! Из-за автоматики потребуется постоянный источник электричества. На случай перебоев желательно приобрести ИБП.
Остальные виды твердотопливных котлов загружаются только вручную. Источником тепла служат:
Срок работы одной закладки зависит от объёма топливной камеры и использующихся технологий горения. Для удобства дверцу котла располагают под наклоном. Это облегчает загрузку и дальнейшее обслуживание устройства.
Недостаток подобных моделей твердотопливных котлов — невозможность автоматической работы. Для поддержания процесса требуются периодические усилия человека.
Зато зависимость от электричества снижается. К тому же используются разные виды ресурсов и легче подобрать наиболее доступные в данной местности.
Справка. Существуют модели твердотопливных котлов с автоматической и механической регулировкой температуры. В последнем случае применяется механический регулятор тяги (заслонка). Он не зависит от наличия электричества.
Твердотопливные котлы с ручной загрузкой подразделяется на типы в зависимости от конструктивных особенностей. Выделяют такие технологии:
- классическая;
- пиролизная;
- длительного горения.
В таких твердотопливных котлах не применяются технологии, увеличивающие длительность и эффективность горения. Поэтому древесина в них сгорает быстро, за несколько часов.
Эффективность таких котлов невысока, так как значительная часть тепла улетучивается через дымоход.
К достоинствам подобных моделей твердотопливных котлов относится низкая стоимость, связанная с тем, что внутренняя конструкция простая.
Как видно из названия, используется технология пиролизного сгорания. При первичном сгорании с недостатком кислорода образуются пиролизные газы, которые также способны гореть, выделяя значительное количество тепла.
Конструкция усложняется по сравнению с классическим вариантом твердотопливыных котлов. Над основной камерой сгорания располагают дополнительную, где собираются и сгорают газы.
Благодаря этому увеличиваются:
- эффективность (до 85—95% в зависимости от типа сырья);
- длительность работы одной закладки.
К другим плюсам подобных твердотопливных котлов относят точную регулировку температуры и меньшее количество сажи и шлаков. Недостатками котлов считаются:
- Высокая цена (окупается в процессе эксплуатации).
- Необходимость использования только сухого топлива (иначе процесс пиролиза не начнётся).
Фото 2. Внутреннее устройство твердотопливного пиролизного котла и принципы его работы на разных этапах.
В твердотопливных котлах данного типа используется другая технология. Дрова горят не снизу вверх, как при классическом варианте, а сверху вниз. Горение становится медленным и эффективным. Поэтому закладки дров в котел хватает до суток и более, а угля — до недели. Как и пиролизные, данные твердотопливные котлы работают на всех типах древесных ресурсов.
Самым дешевым видом отопления частного дома являются котлы, работающие на твердом топливе, 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.
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:
Из недостатков отметим большую стоимость оборудования и пеллет.
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
- Недостатки:
- слабое место: сварные швы. Ржавые, треснувшие, сложившиеся внутрь котлы ремонту не подлежат.
- оборудованы всего одним теплообменником.
- подвержены коррозии.
Чугунные модели
аются пленкой «сухой ржавчины», она в отличие от коррозии стали не прогрессирует).
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 дымоход 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.
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.
03 Ноя 2019 admin 27