5 лучших твердотопливных котлов длительного горения

Твердотопливные котлы длительного горения помогают поддерживать тепло без частой догрузки дров.

Как выбрать твердотопливный котел длительного горения

Разнообразные модели для отопления помещений отличаются не только ценой, производителем, но и техническими параметрами. Чтобы не ошибиться при выборе твердотопливного котла, нужно знать, на какие характеристики обратить внимание в первую очередь.

При выборе твердотопливного агрегата также не помешает обратить внимание на его вес. Так, чугунное оборудование всегда будет тяжелее, чем стальное.

Второстепенные параметры

При выборе твердотопливного котла любой мощности к второстепенным параметрам оборудования относят дополнительный функционал, к примеру, автоматику. К маловажным характеристикам относят также цвет и дизайн котла.

Материал теплообменника твердотопливного котла: чугун или сталь

Чугунные котлы

Твердотопливный котел ассоцииируется с чем-то громоздким и тяжелым, поскольку его теплообменник зачастую выполняется из чугуна. Производители котлов применяют этот материал за его долговечность, высокую коррозионостойкость (износ чугунного теплообменника при обычном режиме составляет 0,1-0,2 мм в год, так что при толщине стенки в 5 мм его хватит лет на двадцать), устойчивость к высоким температурам (при топке углем только чугунный теплообменник может выдержать температуру горения в 900 град С), для него нехарактерны температурные деформации.

К недостаткам котлов с чугунными теплообменниками относят их большой вес, что затрудняет транспортировку, во время которой оборудование к тому же нельзя ронять, ударять — чугун хрупок и дает трещину при резком ударе. Трещины появятся и если на горячий теплообменник пролилась холодная вода или если котел подпитывается слишком холодной водой. Разница между температурой подачи и обратки в более 50 град С может быть губительна для чугунного теплообменника, даже если микротрещины сначала визуально не видны. С низкой температурой на входе котла успешно работают некоторые современные изделия из эвтектического(упругого) чугуна, он превосходит по упругости обычный серый чугун в среднем на 30% и это делает возможным функционирование котла в низкотемпературном режиме.

Еще одним решением для низкотемпературного режима работы котлов на твердом топливе может стать применение в схеме котельной буферной емкости.

В то же время чугунные теплообменники состоят из секций и поэтому подлежат ремонту — секции заменяются, скрепляются винтами с термостойкой прокладкой и герметиком. Благодаря секционности, чугунный котел может «расти» вместе с домом. Например, пристроив к дому большую мастерскую, или оранжерею, можно не покупать дополнительный котел, а лишь добавить внутренние секции, увеличив тем самым мощность котла до необходимой.

Расчет мощности бытового котла ведется по формуле «1 кВт на 10 м² отапливаемой площади», то есть для дома 200м² потребуется котел мощностью 20 кВт.

Стальные котлы

Котлы со стальными теплообменниками подбираются по мощности аналогично, однако их конструкции разнообразнее и они обычно дешевле, что делает их частыми источниками тепла в котельных на твердом топливе.

Легкость стального теплообменника и его сварная конструкция являются и достоинствами, и недостатками в твердотопливном котле. Транспортировать, выгружать — проще, однако и температурные экстремальные воздействия такой котел переносит хуже, при перегреве теплообменник может деформироваться, сварные швы — дать течь, а иногда может прогореть и стенка теплообменника.

Чаще всего такие ситуации возникают при аварийном отключении электроэнергии и в системах с принудительной циркуляцией. В этом случае котел продолжает топиться, а циркуляционный насос не вращается, не снимает тепло с котла и происходит перегрев. Источники бесперебойного питания помогают, но в 50% случаев не срабатывают, лучше всего, если есть автоматическое переключение на дизельную электростанцию. Самым же эффективным способом защиты твердотопливного котла от перегрева в случае аварии на электросетях считается предусмотренный при строительстве короткий контур с гравитационной циркуляцией, то есть участок из труб большого диаметра, где и будет находиться нагретый котлом теплоноситель в период аварии.

Нюансы и неочевидные моменты при выборе котла

Здесь нужно понимать две важнейших детали.

Мощность котла

Начнем с базовых понятий, о которых Вы могли прочитать в интернете, услышать от монтажника или консультанта в магазине отопления, а именно: на 10 кв. м отапливаемой площади нужен 1 кВт энергии. То есть, если у Вас дом условно 120 кв. м, нужен котел 12 кВт. Так? Увы, не так.

Читайте также:  Как произвести расчет батарей отопления на площадь?

Во-первых, при таких раскладах игнорируются теплопотери и степень утепленности дома. Для нагрева это не столь важно, но вот для длительности горения – очень важно! Условно говоря, если дом имеет средние или высокие теплопотери, то котел, который может и обязан гореть 8 часов на 1 загрузке топки по факту будет гореть 5 часов. И пользователь будет думать, что это его так обманули продавцы.

Во-вторых, при вышеприведенных расчетах (на 10 м2 – 1 кВт) берется за основу КПД 100%, которого не будет никогда ни в одном твердотопливном котле. И даже посмотрев в паспорт котла, где указан реальный КПД, Вы всё равно не сможете сделать правильные расчеты, так как в паспорте указан КПД при сжигании угля-антрацита идеальной влажности. А если сжигать дрова (причем разные породы имеют разную теплотворность), то КПД будет значительно ниже.

Для примера (цифры приблизительные), берем котел 20 кВт. По факту, на дровах он будет работать как 15-17 кВт. Но это дрова твердых пород влажностью около 25-30%. Если же Вы сжигаете сосну, то в лучшем случае мощность упадет до 12-14 кВт.

Поэтому мы всегда рекомендуем брать минимум 20% запас мощности. То есть у Вас 120 кв.м? Берите минимум 16 кВт котел. Это будет впритык, но достаточно. А если хотите реальный запас, а не впритык, то 20 кВт можно смело брать. Да, это немного дороже, но когда Вы будете спокойно спать ночью, вместо того, чтобы бежать подкидывать дрова – вспомните этот совет.

И еще, если делаете или планируете делать систему отопления с буферной емкостью, то рекомендация брать котел с запасом переходит собственно из рекомендации в обязательное условие.

Толщина стали и «честный» вес.

Клиенты, которые обращаются к нам в первый раз, начитавшись в интернете про твердотопливные котлы, всегда удивляются, что мы акцентируем внимание на толщине стали, ведь об этом нигде никто ничего не пишет. На самом деле пишут, но никто, кроме производителей котлов премиум класса, не заостряет на этом внимание.

Ведь чем толще металл и стенки теплообменника, тем дольше котел прослужит. Приблизительный срок службы котла из 3 мм стали – 6-7 лет, из 4 мм – 10-12 лет, из 5-6 мм стали – от 15 лет и больше.

В общем, сегодня можно купить котлы из стали от 3 до 6 мм (чаще всего сталь марки 09Г2С), но нюанс в том, что практически нигде, ни в одном паспорте о толщине стали не пишут. Напишут на сайте, в буклетах, говорят при личном общении, но в паспорте не указывают.

Вот тут мы и подошли к понятию «честный вес». Пример: условно Вы выбрали 2 котла с одинаковой конструкцией топки, одинаковой толщиной стали, но первый стоит около 11 тысяч, а второй 14. Многие, не заметив подвоха, купят тот, что дешевле, и будут рады, но сравнив их более детально, можно заметить, что первый вариант имеет заявленный вес 200 кг, а второй – 250 кг.

То есть одинаковые конструкция и размер, толщина стали, а 50 кг (что означает 25% от общего веса) не достает. Тут конечно нельзя без доказательств обвинять производителя в том, что металл у него явно тоньше заявленного, но задуматься всё же стоит.

С главными нюансами разобрались, теперь поговорим о разновидностях котлов на твердом топливе.

Запуск котла

Во время запуска пиролизного агрегата стоит принимать во внимание характерные черты, по которым он отличается от классических котлов. Работа прибора в режиме газогенератора выполняется благодаря двум камерам, которые снабжены шиберами (заслонками). Но не все помнят, что такой отопительный агрегат вначале стоит прогреть.

Рис. 3 Пламя

При достижении температуры в диапазоне +500-+800 градусов, можно приступить к погружению твердого топлива, и только потом приводить заслонку в пиролизный режим работы, а дымосос запустить. Пламя чистого желто-белого цвета (рис. 3) утверждает о верных настройках газогенератора, о том, что в дымовых смесях нет токсических продуктов сгорания.

Такая поочередность действий при запуске гарантирует сгорание топлива медленно и бескислородно, эффективное выделение и сгорание пиролизного газа (чистого), постоянную комфортную температуру помещения 24 часа.

Способы реализации длительного горения

Основная проблема, преследующая пользователей котлов на дровах, заключается в отсутствии длительного горения. Нам приходится регулярно подбрасывать в их топки все новые порции дров. И если днем с этим еще можно как-то смириться, то ночью проблема обостряется – если не уделить оборудованию должного внимания, то топливо потухнет. Уже через час после затухания температура в комнатах начнет падать.

Читайте также:  Какой лучше газовый обогреватель выбрать для дачи

Данную проблему можно решить довольно интересным способом – встроить в котел на дровах электрический нагреватель (ТЭН). Длительного горения мы здесь не получим, но ТЭН сможет поддерживать в контуре определенную температуру, обеспечивая пользователей теплом. Правда, такой подход чреват большим расходом электроэнергии – за месяц может «нагореть» до нескольких тысяч рублей, в зависимости от площади домовладения и мощности самого ТЭНа.

Твердотопливные котлы длительного горения, работающие на дровах и угле, полностью решают проблему с частой загрузкой горючего. Некоторые из них могут гореть до нескольких дней, обеспечивая потребителей теплом. Длительное горение реализуется несколькими способами:

  • Увеличением объема камеры сгорания в несколько раз;
  • Применением схемы пиролизного горения;
  • Путем частичной автоматизации подачи топлива.

Давайте посмотрим, что нам даст применение тех или иных методик.

Принцип работы

В угольной отопительной системе автоматического типа используется принцип работы конвейера. Материал для отопления попадает на транспортерную ленту и подается в камеру. То, как сработает механизм движения, зависит от температуры воды в системе. Температура фиксируется датчиком и предается в микропроцессорный блок управления.

Когда температура падает, транспортерная лента начинает свое движение, и топливо подается в камеру. Удаление золы тоже является автоматизированным процессом.

Модели для промышленных предприятий могут автономно работать на протяжении месяца, в то время как бытовые котлы имеют небольшие бункеры и могут самостоятельно работать только в течение 2-3 дней.

Устройство продолжительного горения – классическая схема

Предлагаемая конструкция имеет мощность 22 кВт, КПД 75%. Работает на дровах 10 часов без догрузки, на угле – сутки. Топка имеет объем 83 литра до нижнего края загрузочного отверстия. Котел оборудуется автоматикой польского производства: блоком управления с термодатчиком KG Elektronik SP-05 и вентилятором DP-02. Общий вид показан на чертеже.

Работает устройство следующим образом:

  1. 1. В топливник загружаются дрова и поджигаются. Дверцы закрываются герметично.
  2. 2. На блоке управления выставляется требуемая температура нагрева, не менее 50°. Нажимается кнопка блока и вентилятор начинает нагнетать воздух.
  3. 3. Когда достигается выставленная температура, прекращается подача воздуха вентилятором. Дрова медленно тлеют, тепла дают очень мало.
  4. 4. Через некоторое время температура падает. Вентилятор опять включается и продолжается горение.

Электронный блок регулирует процесс горения, который происходит при максимальной эффективности. Тление практически отсутствует, применяются режимы интенсивного горения и ожидания.

На следующем рисунке показан вид изнутри.

Твердое топливо сжигается по классической схеме: тепло напрямую передается на стенки водяной рубашки и свод бака. В него вмонтирован теплообменник, забирающий тепло от газов. В топку черех воздуховод снизу подается подогретый воздух. Топливо, загруженное в больших количествах, обеспечивает продолжительное время работы котла. В ожидании, когда отключается вентилятор, воздух полностью перекрывается гравитационной заслонкой, срабатывающей от автоматики, естественная тяга перекрывается.

Чертеж демонстрирует заднюю часть с жаротрубным теплообменником.

Лучшие пиролизные твердотопливные котлы

Оригинальная система твердотопливного котла этого типа имеет двухкамерную конструкцию. В первой камере при недостатке воздуха сгорает топливо, выделяя пиролизный газ. Во второй камере сгорает пиролизный газ, этот процесс можно регулировать, что позволяет экономить горючее. Двухступенчатое сжигание позволяет полностью твердому топливу прогорать, это увеличивает КПД. Оборудование более комфортно в работе, но требует использования сухих дров и зависит от электричества. Команда проанализировала 9 моделей и выбрала 3 пиролизных котла, которые отличаются высокой эффективностью, надежностью и не требуют сложного обслуживания.

Везувий Эльбрус-10

Простая и надежная конструкция, рассчитанная на отопление небольшого дома или дачи, площадью до 100 кв.м. Работает на дровах и угле, предусмотрена установка ТЭНа, мощностью 6 кВт. Рекомендуемое давление в системе – до 3 атмосфер. Конструкция теплообменника упрощает доступ при чистке. КПД достигает 80%, приближаясь к показателям котлов на дизельном топливе.

Корпус изготовлен из конструкционной стали, герметичные дверцы выполнены из чугуна. Терморегулятор, ТЭН и система отопления могут подключаться с любой стороны корпуса. Оборудование предназначено для работы в системах с естественной и принудительной циркуляцией.

Достоинства:

  • Точная регулировка мощности помогает создать комфортный микроклимат;
  • Эффективная базальтовая теплоизоляция;
  • Компактная конструкция;
  • На одной закладке дров горит 8 часов;
  • Простое обслуживание.

Недостатки:

  • Небольшой объем камеры, которая рассчитана на дрова 38 см.

Модель отличается простой конструкцией, которая позволяет обойтись без установки дымососа, работающего от электричества. Энергонезависимый пиролизный котел – экономичное решение для загородного дома и дачи в удаленном от цивилизации поселке.

Буржуй-К Стандарт-20

Высокая мощность и КПД 85% позволяют использовать оборудования для системы отопления дома площадью 200-220 кв.м. Теплообменник изготовлен из жаропрочной стали. Объемная камера позволяет использовать дрова, длиной до 55 см. Работает на всех видах твердого топлива. Максимальная температура теплоносителя – 95 градусов, давление в системе может достигать 4,5 атмосфер.

Читайте также:  Как грамотно организовать печное отопление на даче или в частном доме

Модель укомплектована терморегулятором, патрубком для подключения дымохода с заслонкой. Механическое управление делает систему энергонезависимой. Встроенные термометр и манометр упрощают контроль над основными рабочими параметрами.

Лучшие пиролизные твердотопливные котлы

Достоинства:

  • Время горения на одной закладке дров до 12 часов;
  • Низкий процент вредных выбросов в атмосферу;
  • Максимальное прогорание топлива;
  • Высокая скорость нагрева помещения;
  • Гарантия производителя 30 месяцев.

Недостатки:

  • Не предусмотрена возможность подключения ТЭНа.

Atmos DC 32 S

Мощная модель, предназначенная для обогрева здания, площадью 250-350 кв.м. При создании применяется жаропрочная сталь, толщиной от 3 до 8 мм. Для увеличения теплоотдачи в камере используются керамические блоки. Мощность автоматически регулируется с помощью электромеханической заслонки. Регулятор выполняет функцию защиты от перегрева. Регулирующий термостат управляет вентилятором, который нагнетает воздух и поддерживает заданную температуру. Может работать при выключенном вентиляторе, при этом мощность падает до 70%.

Модель можно оснастить фирменной системой электронной регулировки, которая учитывает температуру воздуха в помещении и на улице. Микроконтроллер управляет вентиляторов и другим оборудованием, позволяя экономить топливо и увеличивать время горения на одной закладке.

Достоинства:

Лучшие пиролизные твердотопливные котлы
  • КПД до 90%;
  • Вместительная камера;
  • Максимальная длина поленьев 53 см;
  • Беспыльный сбор золы;
  • Контур охлаждения защищает от перегрева;
  • Автоматическое выключение при догорании топлива.

Недостатки:

  • Высокая цена.

Твердотопливные котлы

Данные котлы делятся на:

  • дровяные
  • угольные
  • комбинированные
  • обычные
  • длительного горения
  • котлы с бункером
  • без регулировки
  • с автоматическими системами регулирования.

Дровянные котлы

Дровяные котлы отопления частного дома имеют большую топку для загрузки крупных дров. Необходимо просто один раз загрузить топку, отрегулировать прерыватель тяги (он же терморегулятор). И довольно долго будет происходить обогрев. И мощность такого котла будет примерно 30 кВт. И также можно загружать уголь, тогда мощность будет намного больше, до 100 кВт.

У угольных котлов топка небольшая и дровами ее топить будет неудобно, нужно часто подбрасывать и чистить.

Твердотопливные котлы

Обычные котлы нужно подкидывать раз в 2 часа и чистить раз в день или 2 раза в день.

Котлы длительного горения

Котлы длительного горения для отопления частного дома снабжены большой топкой и движущимися колосниками с рычагом для ручного движения колосниками для того, чтобы зола просыпалась. Они могут работать без добавления топлива от 4 до 12 часов.

Котлы с бункером могут работать до недели без добавления топлива, но уголь должен быть просеянным сухим.

Котлы без автоматической регулировки регулируются путем открытия, закрытия поддувала. При открытии поддувала котел мощнее горит при закрытии менее мощно.

С автоматическими системами регулировки по установленной температуре регулируется мощность с помощью прерывателя тяги (не зависит от электричества). А также может устанавливаться горелка с наддувом, с вентилятором или более серьезная автоматика (зависит от электричества).

Крупные месторождения угля

Угольным бассейном называют место, где залегает уголь. Во всём мире насчитывается свыше 3,5 тыс. угольных бассейнов. Суммарно площадь всех бассейнов занимает 14,9 % земной суши. Страной, в которой больше всего находится залежей угля, является США. Мировой запас там составляет 23%. Следующей страной является Россия, в которой находится около 13% мирового запас. С 11 процентами следующим третьим лидером идёт Китай. В Соединённых Штатах, Аппалачский бассейн – место, с самыми крупными залежами во всём мире. 1600 миллиардов тонн — запасы этого месторождения.

В нашей стране самым большим бассейном является Кузнецкий. Место положения – Кемеровская область. По его запасам насчитывают около 640 млрд. тонн.

Работа над корпусом чертежи

Пустой пропановый баллон оснащается разметкой, согласно чертежам твердотопливного котла длительного горения своими руками. Изготовляется прямоугольное отверстие для дверцы зольника, предназначенное для удаления пепла. Сверху баллона по окружности проводится ровная линия под срез шляпки: обрезка осуществляется с помощью болгарки.

Работа над корпусом чертежи

В центральной части выполняется разметка ниши для вывода дымохода: размеры этого отверстия должны превосходить сечение трубы. В крышке проделывается отверстие и наваривается металлическое кольцо, плотно обхватывающее дымоотводный канал. Кольцо из металла толщиной 4-5 мм используется для обваривания баллона изнутри и снаружи. На него впоследствии будет одеваться крышка.

Дымоход внизу оснащается металлическим кругом, выполняющим функцию распределителя воздуха. Крепежные элементы навариваются по линии среза баллона поверх предварительно проложенного асбестового шнура. При креплении срезанной верхушки важно, чтобы она свободно снималась. Для удобства ее можно оснастить металлической ручкой.