Автоматические и классические угольные котлы для системы отопления

Далеко не всегда существует возможность быстрой газификации частного дома. Причина банальна – большие затраты на врезку в трубопровод, а порой и вовсе его отсутствие рядом с домом. Это вынуждает искать другие источники энергии для тепла.

лучших твердотопливных котлов различного типа

Если вы затрудняетесь в выборе твердотопливного котла для вашего коттеджа или дачи, то прочтение данной статьи облегчит вашу задачу. Представленный материал содержит краткую информацию о принципе действия такого оборудования, перечисляет лучших на наш взгляд производителей и самые надежные модели.

Подборка товаров осуществлена на основе отзывов, мнений и оценок пользователей, размещенных на различных ресурсах в сети интернет. Вся информация взята из открытых источников. Мы не сотрудничаем с производителями и торговыми марками и не призываем к покупке тех или иных изделий. Статья носит информационный характер.

Мощность устройства и его функционал

Первое, на что следует обратить внимание при выборе подобного приспособления – его мощность. По мнению специалистов, 1 кВт достаточно для обогрева 10 км.м площади, однако показатель весьма условный. Предпочтительнее доверить расчеты специалистам, а именно инженерам-теплотехникам. В процессе будут учитываться:

  1. Теплопотери.
  2. КПД устройства.
  3. Климатические условия.
  4. Архитектурные особенности сооружений.
  5. Конструкция дома.
  6. Ряд нормативных документов.
  7. Справочная информация.
  8. Табличные данные.
  9. Теплотехнические расчеты.

Исходя из обозначенного списка требований, подобные расчеты следует доверить специалистам. Все твердотопливные конструкции можно условно разделить на несколько категорий:

Область применения Характеристики
Для обустройства общих систем отопления Более 100 кВт.
Для становления индивидуальных систем До 100 кВт.

Следует отметить, что рекомендуется брать устройство с небольшим запасом по мощности. Таким образом отпадет необходимость использования печи в интенсивном режиме. Подобное осуществляется путем регулирования объема подачи воздушных масс (первичных), что положительно сказывается на показателе эффективности применения изделия и упрощает его использование. Калорийность топлива также будет играть немаловажную роль.

Угольные котлы – особенности конструкции

Первые котлы отопления дрова/уголь практически не отличались от классических печей и состояли из тех же конструктивных элементов:

  • Топки – камеры, где горела древесина или уголь.
  • Зольника – пространства под топкой, куда ссыпался шлак – твердые отходы процесса горения угля.
  • Массивной колосниковой решетки – воздухопроницаемой преграды, разделяющей топку и зольник.
  • Дымоходного канала – воздуховода для удаления угарного газа, сажи и прочих мелкофракционных и газообразных продуктов горения угля и древесины.
  • Водяной рубашки – теплообменника, встраиваемого в зону топки и заполняемого жидким теплоносителем.

Новые модели угольных котлов устроены немного иначе.

Ведь у этих отопительных приборов появились следующие конструкционные элементы:

  • Подвижные колосники, пришедшие на смену массивным дугам из чугуна. Такая «решетка» оптимизирует процесс отделения шлака от горящего топлива, увеличивая степень «выгорания» топлива и снижая периодичность чистки зольника – бич всех домовладельцев, решившихся на отопление частного дома углем.
  • Дополнительные топки, где «дожигают» газообразные продукты горения угля – олефины и прочее. То есть над первой, классической топкой размещают вторую, использующую в качестве топлива пересыщенный углеводами «дым» первой камеры горения, работающей как газогенератор. В итоге снижается расход угля. По этому принципу построены все угольные котлы пиролизного типа.
  • Верхнее поддувало, заменившее отверстие в двери топки или канал в зольнике. Причем особый канал, врезанный в крышу котла, позволил увеличить продолжительность процесса горения топлива. На основе этого принципа подачи воздуха в топку строят котлы отопления длительного горения на угле, работающие на одной загрузке от 72 до 130 часов подряд.
  • Удлиненную «рубашку» — теплообменник, занимающий практически весь корпус котла, в том числе и зону зольника, где «хранится» довольно таки горячий шлак. Котлы с такими теплообменниками нагревают не один, а сразу два «контура» — и отопительный, и горячего водоснабжения.
  • Топливный бункер – емкость с выведенным в область топки транспортером, подающим  уголь для отопления и горячего водоснабжения. Котлы с бункером можно загружать один или два раза в месяц. И чистить раз в 7-10 дней, извлекая и опорожняя ящик зольника.

Конструкция угольного котла

Как видите: современный котел на угле является более эффективным нагревательным прибором, использование которого сулит следующие выгоды:

  • Длительное горение одной загрузки.
  • Экономию топлива.
  • Снижение трудозатрат на обслуживание агрегата.

Паспортный и реальный расход топлива дизельным котлом

Итак, вы решили поставить котел для отопления частного дома на дизельном топливе и, для начала, хотите узнать, сколько дизтоплива он будет потреблять.

Почему вы решили использовать теплогенератор именно на дизтопливе, сейчас для нас абсолютно неважно. Гораздо важнее понять, сколько ваших собственных кровных рубле вы заплатите за обогрев жилья.

Каждый производитель теплового оборудования в характеристиках своих товаров указывает, сколько они потребляют топлива за определенный промежуток времени.

Если мы берем отопительные котлы на газу и солярке, то здесь принято обозначать их расход в литрах, килограммах или кубометрах в час.

В итоге мы смотрим в паспорт и видим для котлов на магистральном газе — м3 в час, на сжиженном газе – кг в час, а на солярке – литров или кг в час.

Почему для ДТ котлов у нас и литры и килограммы? Потому что. Если вы будете покупать солярку на заправке, то вам отпустят по литражу. А если вы будете закупать дизтопливо в оптовой компании, то вам отпустят 1-2-3 тонны, то есть отмерят ее на вес.

Солярка легче воды, а значит, в 1 литре дизтоплива вы получите меньше 1 килограмма. Будьте внимательны.

Ок, поехали дальше. Смотрим на разные показатели по мощности жидкотопливных котлов и их расход.

Получается, что производитель заявляет расход дизтоплива котлом примерно 0,08 кг (это около 100 мл) солярки на 1 кВт в час.

То есть, котел мощностью 20 кВт в течение часа расходует 2 литра или 1,6 кг солярки.

При оптовой цене 35000 рублей за 1 тонну дизтоплива получим, что за час ваш котелок «съест» примерно 3 рубля на каждый киловатт и при этом обогреет примерно 10 квадратных метров площади вашего хорошо утепленного дома.

Умножаете 3 рубля на мощность вашего котла в киловаттах и получаете стоимость работы вашего котла в час.

Марки твердого топлива

Самым лучшим топливом для бытового использования является антрацит (маркируется буквой «А»). Он отличается долгим сроком сгорания, не образует большого количества сажи, показатели зольности низкие. Однако нужно уметь применять такой уголь, поскольку он с трудом разгорается, к тому же стоит приличных денег.

Чаще всего для растопки бытовых котлов закупается длиннопламенный уголь. Он достаточно долго горит, легко разжигается, пламя имеет большую длину, дает большое количество тепла. Узнать топливо можно по маркировке «Д». Также допускается отопление частных домов и при помощи угля марки «СС» и «Т», однако их характеристики оставляют желать лучшего.

Помимо марки уголь отличается и размером фракции. Так, для плитного величина кусков составляет от 100 мм, для крупного варьируется от 50 до 100 мм, орех продается по 25-50 мм, мелкий – 13-25 мм, семечко – 6-13 мм, штыб – до 6мм. У рядового угля нет стандартных размеров.

Весь уголь маркируется по первой букве называния. Однако в назывании может быть и несколько букв, что обозначает дополнительных характеристики топлива. Например, ДПК – плитный уголь с фракцией 50-100 мм, ДС – длиннопламенная семечка. Что касается рядового угля, то он не имеет утвержденного состава. Он может содержать 70% крупных элементов, а 30% – штыба либо наоборот.

Сказать со 100%-ой точностью, какое топливо следует приобретать в каждом отдельном случае, нельзя, поскольку выбор зависит напрямую от типа котла и предъявляемых производителем требований к эксплуатации изделия. Если же в документации указывается определенный тип угля, например, антрацит, то заменять его не другой не рекомендуется, так как это может привести к большим финансовым затратам наряду со снижением теплоэффективности.

Тем, кто в первую очередь ориентируется на стоимость топлива, нужно смотреть не только на ценник и характеристики. Часто поставщики берут дополнительно деньги за доставку, а также могут указывать разные цены в зависимости от приобретаемого объема.

Как быстро рассчитать производительность обогревателя?

Чтобы повысить температуру в топке, крышку нужно хорошо теплоизолировать.

Профессионалы, выполняя расчет мощности твердотопливного котла отопления, руководствуются строительными нормами о строительной климатологии от 1999 года, где приведены все необходимые величины и формулы. Для людей, не имеющих профильного образования, предлагается упрощенный вариант расчета мощности котла. Он проводится по формуле:

W = q * S, где

W – искомая величина, то есть производительность нагревательного элемента;

q – удельный коэффициент мощности, для каждого региона страны он разный. Его величину можно найти в вышеуказанном нормативном документе;

S – площадь помещения, нуждающегося в обогреве.

Сегодня специалисты несколько подкорректировали форму и тем, кто желает получить эффективные твердотопливные котлы отопления своими руками, полученную в результате расчетов величину увеличить процентов на 15, а лучше 20. В случае с использованием двухконтурного обогревательного прибора также делается поправка мощности на приготовление горячей воды.

Автоматические котлы: устройство и преимущества

Примечание: Автоматический угольный котёл отличается от обычного наличием дополнительных приборов. Автоматические контроллеры освобождает человека от необходимости контроля, а также увеличивают КПД и уменьшают расход угля и количество образующейся золы.

Автоматические угольные котлы

Что делает автоматика:

  • Контроль и подачу угля в топку. В конструкции агрегата есть засыпной бункер со шнеком (или барабаном) для автоматической подачи топлива. При этом человеку достаточно пополнять запас угля в бункере раз в несколько дней (от 3-х до 10-ти).
  • Контроль и подачу воздуха в зону горения. Контролируемая подача и предварительный подогрев воздушной смеси также обеспечивает равномерность сжигания топлива и эффективность работы устройства. У автоматического агрегата КПД сжигания топлива составляет 90% (для сравнения — угольная стационарная печь имеет КПД 60%, классический котёл — 70%).
  • Автоматический сброс золы подвижными колосниками.

Автономные режим работы агрегата определяется заданными параметрами. Хозяин дома выставляет значение температуры подогрева жидкости и температуры внутри помещения. В соответствии с ними автоматика активизирует горение или поддерживает тлеющий режим (до 5 суток). Непрерывность горения позволяет делать розжиг один раз за отопительный сезон.

Мощный автоматический угольный котел

Как работает автоматика? На основе анализа температуры внутри котла и в ёмкости теплоносителя, величины давления, подаются команды на контроллер подачи воздуха. Увеличение скорости его подачи или её уменьшение приводит к усилению горения или его ослаблению. Что в свою очередь регулирует температуру нагрева жидкости внутри теплообменника.

Автоматические контроллеры работают на электрической энергии. Поэтому котлы с автоматикой называют энергозависимыми. Они требуют наличия источника электричества (розетка, аккумулятор).

Модельный ряд автоматических угольных котлов Defro

Устройства для отопления углём дороже дровяных на 20-40% их стоимости. Но использование автоматики позволяет снизить расходы на отопление. Отзывы покупателей подтверждают, что экономия расхода угля в некоторых автоматических котлах достигает 50%. Это делает угольное отопление выгодным для индивидуальных жилых домов, цехов, мастерских и других обособленных помещений.

Схема твердотопливного котла с автоматической подачей угля

Расход угля на отопление

  В статье приводится расчет расхода угля на отопление среднеутепленного 2-х этажного дома площадью 200 м2, расположенного в третьем климатическом поясе (Новосибирская область, Красноярский край, Омская область,Кемеровская область, Томская область, Забайкальский край, Иркутская область, Хабаровский край), с учетом статистических среднемесячных температур за 22 последних года. Теплопотери здания учтены в виде удельной тепловой характеристики, значение которой свойственно большинству построенных за последние 10 лет домов. Климатическая карта России

Технико-экономические показатели работы котла DEFRO по месяцам отопительного периода:

Расход угля на отопление

Как видно, ориентировочный расход угля составит 8,3 т за сезон, а среднее время работы котла на 1 загрузке топлива – около 8,7 суток. Для 1-ой и 2-ой климатической зоны расход угля будет заметно ниже, для 4 расход увеличится.

Включение твердотопливных котлов в систему отопления

Отопительный прибор на твёрдом топливе реально включить как в гравитационную систему, так и в контур с принудительной циркуляцией теплоносителя. Схема «наклонного» отопления частного дома с твердотопливным котлом без насоса, требует минимум затрат на материалы, поскольку включает в себя меньше узлов. Однако изначально предполагает наличие опыта в строительстве подобных систем. Уклон системы должен соответствовать 0,05 градуса по всей длине контура. Необходимо использовать заужение трубы при подключении каждого последующего радиатора. Например, если центральная главная труба имеет диаметр 1 дюйм, то первый радиатор подключается без заужения. Второй «поджимается» – ¾ дюйма, а третий ¼ дюйма. В таком случае создается избыточное давление, и вода циркулирует самотеком, без насоса. Верхняя точка контура – расширительный бак, а в качестве способа подключения радиаторов в систему выбирается диагональный вариант.

Важно: рекомендуется использовать эту схему только в тех случаях, когда возможны частые перепады с электричеством. В целом, гравитационная система считается устаревшей, но зато она полностью независима от электроэнергии.

Более современная схема, активно используемая для всех видов котлов отопления, включает в себя циркуляционный насос. Он устанавливается на обратке и «гоняет» теплоноситель по контуру. В таком случае рекомендуется выбирать двухтрубную систему отопления для ещё более быстрой и эффективной рециркуляции. А от аварийной ситуации подстрахует группа безопасности. Отопительный контур рекомендуется делить на одну или две зоны, что напрямую зависит от количества радиаторов.

Современные твердотопливные котлы отлично работают в системах тёплых полов, что позволяет им полноценно заменить газовое и электрическое оборудование. Но даже «безопасное» топливо не исключает меры предосторожности, а подсоединение к отоплению требует определённых знаний. Поэтому без опыта не стоит делать это своими руками.

Выгодно ли отапливать дом угольным котлом

Использование угольного котла выгодно в качестве основного и дополнительного источника тепловой энергии. Особенно это касается не обеспеченных газом мест, либо же регионов, где уголь остается самым доступным топливом. В последнем случае речь идет, например, о расположенных недалеко от угледобывающих шахт населенных пунктах, где существенная экономия достигается за счет низкой стоимости на доставку этого энергоносителя.

Следует отметить, что некоторые современные угольные котлы можно топить и сухими дровами, что позволяет выбирать наиболее доступный вид топлива. Однако тут следует помнить, что угольные теплогенераторы запрещается топить всем, что горит, то есть мусором и так далее, о чем обычно четко указывается в инструкции к оборудованию.

Выгодно ли отапливать дом угольным котлом

Котлы со шнековой подачей

Процесс работы осуществляется следующим образом:

  • Топливо засыпается в топливный бункер, встроенный в конструкцию котла или устанавливаемый отдельно. Механизированные хранилища заполняются также посредством шнековой передачи. Уголь засыпается в специальный приемник, откуда передается в бункер.
  • Из топливного хранилища, уголь поступает на горелочное устройство. Автоматика следит за порционной подачей топлива. При необходимости, интенсивность подачи топлива увеличивается или уменьшается.
Выгодно ли отапливать дом угольным котлом

Современные экономичные угольные котлы для отопления частного жилого дома, подключаются к комнатным термостатам и используют модуляционный принцип регулирования процесса горения. Благодаря автоматике, производительность устройства меняется от 30 до 100%.

Существуют так называемые «умные» котлы, для отопления частных домов углем. Оснащенные чувствительной автоматикой, устройства работают в полностью автономном режиме в течение всего отопительного сезона, практически без остановки. Обслуживание, чистка и закладка топлива, осуществляются автоматически и не требуют усилий обслуживающего персонала.

Выгодно ли отапливать дом угольным котлом

Котлы с ручной подачей

Индивидуальный котёл на угле для домашнего отопления с ручной загрузкой, имеет классическую конструкцию и внутреннее устройство. Для управления используется механический терморегулятор или автоматика с подключенным нагнетательным вентилятором.

Преимуществом классических агрегатов является простота установки и меньшая стоимость, по сравнению с полностью автономными станциями.

Выгодно ли отапливать дом угольным котлом

Свойства угля как вида топлива

Сегодня безопасность отопления жилища углём поднялась на новый уровень, и эксплуатация твердотопливных котлов больше не доставляет хлопот домовладельцам, как бывало раньше. Даже при том, что сжигание любых видов угля для отопления вызывает неодобрение экологов, популярность его не снижается, а только возрастает.

Потребительские качества угля для отопления дома выгодно отличаются от свойств других видов топлива:

  • высокая теплоотдача каменного угля обеспечивает больше тепла на единицу отапливаемой площади;
  • использование твердотопливных агрегатов позволяет устроить независимое от газопровода отопление на угле в частном доме или коттедже;
  • для хранения угля не нужно устанавливать дома герметичные резервуары;
  • каменный уголь, в отличие от дров, не боится сырости;
  • удобная упаковка делает возможным транспортировать купленный уголь для отопления как в черте города, так и на дачу;
  • установка котлов или печей на твердом топливе не требует специального разрешения, как в случае с газовым отоплением.

Схемы с принудительной циркуляцией

В системе отопления с циркуляционным насосом возможны перепады температуры после отключения электроэнергии. Это опасно для чугунных камер сгорания, поэтому схема обвязки должна включать первичный контур циркуляции с трехходовым клапаном, как показано на рисунке.

Схемы с принудительной циркуляцией

Схемы с принудительной циркуляцией

Клапан регулирует температуру воды в обратном трубопроводе, благодаря этому холодная вода не попадет в котел, а будет постепенно подмешиваться к теплоносителю, циркулирующему по малому кругу. Для настройки системы в схеме задействован балансировочный вентиль.

В последние годы для подачи ГВС популярность приобрели аппараты, нагревающие воду от теплоносителя, циркулирующего в системе обогрева. Для небольших коттеджей, имеющих несколько веток радиаторного отопления, подойдет следующая схема подключения твердотопливного котла с бойлером косвенного нагрева:

Схемы с принудительной циркуляцией

Схема обвязки котла и бойлера

Здесь бойлер включен параллельно с ветками отопления сразу после первичного контура циркуляции. Это обеспечивает отбор теплоносителя с высокой температурой для нагрева воды на ГВС. На выходе из нагревателя установлен проходной термостатический клапан, не позволяющий теплоносителю свободно протекать через теплообменник бойлера. Устройство открывается, когда температура воды снизится до определенного значения, что бывает только при использовании ГВС.

Для больших домов с несколькими котлами на разных видах топлива, в которых для отопления применяются радиаторы, теплые полы и стеновые панели, принимается более сложная схема обвязки котла и бойлера косвенного нагрева:

Схемы с принудительной циркуляцией

Схема подключения газового и твердотопливного котла

В этом случае правильная установка твердотопливного котла своими руками заключается в его подключении к теплоаккумулятору совместно с электрическим нагревателем. Каждый источник тепла снабжен своим циркуляционным насосом, который управляется контроллером котла, вода в первичном контуре движется только по необходимости. Бойлер и каждый из остальных потребителей также имеют свой насос. Они могут работать постоянно, но чаще насосами управляет электронный блок, контролирующий климат и потребление горячей воды в доме.

Читайте также:  Виды и критерии выбора электрокотлов для отопления частного дома