Обзор дровяных газогенераторных котлов и их особенности

Котел длительного горения на твердом топливе – это идеальный вариант, отличающийся своей экономичностью и удобством использования. Ведь вам попросту мне придется часто подбрасывать дрова или уголь в топку, а высокий КПД положительно отобьется на ваших затратах по отоплению дома. Сегодня на рынке представлено масса интересных моделей, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки. Выбирая котлы длительного горения на твердом топливе, первоочередно стоит отметить:

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.

Материал теплообменника твердотопливного котла: чугун или сталь

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

Материал теплообменника твердотопливного котла: чугун или сталь

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.

Плюсы и минусы пиролизных котлов

Пиролизные котлы работают за счет термического разложения древесины, что даёт возможность получить дополнительную выгоду. Во-первых, при работе газогенераторного котла отсутствует зола и сажа, поэтому обслуживать такой твердотопливный котел приходится намного реже, чем обычный.

Во-вторых, за счет того, что древесина не горит в пиролизном котле, как в обычном котле, а только разлагается, выделяя при этом газ, удается существенно увеличить время работы котла. Только представьте себе, пиролизный котел при одной закладке дров способен проработать целые сутки, без какого-либо участия в этом человека.

Плюсы и минусы пиролизных котлов

В-третьих, как было сказано выше, КПД пиролизного котла на порядок выше, чем КПД обычного твердотопливного котла. В свою очередь, это позволяет максимально эффективно использовать энергоноситель, в качестве которого выступает древесина.

В-четвертых, при сгорании топлива в пиролизном котле, существенно уменьшается выброс вредных веществ в атмосферу. Ну и последнее, благодаря установленной автоматике, пиролизные котлы являются полностью автономным оборудованием в системах отопления.

Что же касается минусов, то их у пиролизных котлов, не так уж и много. К недостаткам, можно отнести высокую стоимость, требовательность котлов к качеству сжигаемого топлива, а также зависимость от электричества.

Так, например, средняя стоимость пиролизного котла варьируется в пределах 1000 $. Древесина для сжигания в газогенераторном котле должна быть не слишком влажная, поскольку в противном случае, серьезно пострадает КПД котла.

Плюсы и минусы пиролизных котлов

Ну и зависимость подобного рода оборудования от электричества, вполне понятна, ведь для работы вентиляторов и автоматики пиролизного котла, обязательно понадобится электропитание.

Читайте также:  Как установить инфракрасный теплый пол правильно

Оценить статью и поделиться ссылкой:

Как выбрать хороший твердотопливный котел для дома?

Собственно, этого списка вряд ли хватит для решения всевозможных вопросов разных пользователей, посетивших наш ресурс. Учитывая это и тот факт, что многие потенциальные покупатели отопительной техники не знают, как выбрать твердотопливный котел для своих нужд, предлагаем разобраться с аспектами, которые следует знать:

  1. Способ монтажа. По типу установки такую технику делят на настенные и напольные котлы. Первые необходимо монтировать на стену (актуально, если мало места), а вторые отличаются простотой в плане монтажа, но занимают больше места. Еще есть парапетные, но такая установка применима исключительно к газовым моделям.
  2. Площадь обогрева. Это ключевая характеристика, которую всегда можно обнаружить в описании. Но следует понимать, что в обозначении той или иной модели не говорится о том, что указанное значение применимо к определенным климатическим условиям, что необходимо уточнять у производителя, говоря о конкретных эксплуатационных условиях.
  3. Бункер для топлива. Твердотопливные котлы не могут обходиться без такого узла конструкции. Речь идет, по сути, о крупном контейнере, от величины которого зависит, насколько крупные дрова можно помешать вовнутрь. Стоит добавить, что современные модели часто поддерживают настройку ряда параметров, включая полный дневной цикл работы. Также возможно установку автоматики в бункере, что предусматривает минимальный контроль со стороны пользователя.
  4. Камера сгорания. Если не знаете, чем отличаются котлы с открытой и закрытой камерами сгорания, постарайтесь уделить этому вопросу больше внимания. Мы лишь раскроем ключевые особенности. Открытые или дымоходные котлы для своей работы требуют поглощения воздуха из помещения. Продукты сгорания при этом выводятся наружу посредством дымохода. Это аргументирует доступную цену, но и определенные сложности. Так, например, нужно заранее позаботиться о наличии хорошей вентиляции. Желательно, подумать о наличии увлажнителя воздуха, чтобы восстановить благоприятный климат в доме. Закрытые или турбированные модели полностью изолированы от внутреннего пространства, поэтому используют воздух извне.
  5. Системы защиты. Современное оборудование имеет много датчиков и технологий, аргументирующих высокий уровень безопасности, и их наличие игнорировать нельзя. Важно, чтобы техника поддерживала систему защиты от перегрева воды, от погасания огня. При выборе котла с открытой камерой, стоит уделить внимание наличию защиты отсутствия тяги, чтобы осуществлялся постоянный контроль над надлежащим качеством отвода продуктов сгорания на улицу. Если техника работает на базе электричества (управляется), то желательно позаботится о наличии защита от отключения питания. Иначе техника может сломаться при скачках напряжения.

Виды твердотопливных котлов

В целом, все твердотопливные котлы одинаковые – они имеют топку для сжигания горючего, теплообменник, исправно трудятся над обогревом жилого или нежилого помещения. Но все же установки бывают разных типов и отличаются друг от друга по различным параметрам и эксплуатационным характеристикам.

Возможно, Вас заинтересует информация — схема котельной

Виды твердотопливных котлов

Таблица. Виды котлов, функционирующих на твердом топливе.

Attention: The internal data of table “115” is corrupted!

Котел на твердом топливе длительного горения Stropuva S 10U (универсал)

Виды твердотопливных котлов

Твердотопливный котел Viessmann Vitoligno 100-S

Твердотопливные котлы

Твердотопливные отопительные котлы – незаменимы для домохозяйств, где отсутствуют газовые магистрали или электропроводка не отличается стабильной работой. На рынке представлены различные варианты таких приборов, от обычных, до котлов длительного горения, обеспечивающих поддержание заданного температурного режима до нескольких суток.

Виды твердотопливных котлов

Твердотопливные котлы отопления различаются по таким параметрам:

  • Используемое топливо.
  • Одно- или двухконтурные.
  • Способ подачи топлива.
  • Уровень мощности и теплоотдачи.
  • Наличие варочной поверхности.
  • Габариты.

Важно! Способ монтажа твердотопливных котлов – исключительно напольный, настенного варианта установки не предусмотрено.

В качестве топлива в таких отопительных приборах используется:

  • Кокс.
  • Уголь.
  • Дрова и пиломатериалы.
  • Специальные паллеты.
  • Топливные брикеты.

Для обеспечения горячего водоснабжения, стоит остановить свой выбор на двухконтурном котле, а для использования его для приготовления пищи – выбрать с обустроенной варочной поверхностью.

Наиболее важный момент при выборе котла – правильно рассчитать необходимую мощность, исходя из количества отапливаемой площади дома и КПД самого устройства.

Устройство и особенности твердотопливного котла

Твердотопливные котлы

Основные агрегатные блоки твердотопливных котлов:

  • Топка, где происходит сгорание топлива.
  • Циркуляционная система теплоносителя.
  • Дымоход и системы удаления угарных газов.
  • Блок контроля температурного режима.

Принцип действия всех видов твердотопливных котлов прост – в топке происходит сжигание топлива, в результате чего прогреваются металлические стенки, которые и передают тепло теплоносителю.

Существует два основных способа сжигания топлива:

  • Классический – обычное сжигание топлива в топке с выделением тепла.
  • Газогенераторный или пиролизный – топливо и выделяемые газы сгорают в отдельных камерах, что обеспечивает более высокую мощность и теплоотдачу (КПД).

Важно! Использование твердотопливных котлов газогенераторного типа подразумевает сжигание исключительно хорошо просушенного топлива, влажностью не более 20%.

В качестве теплоносителя можно использовать, как водопроводную воду, так и специальные жидкости, и антифризы. Циркуляция в системе может осуществляться самостоятельно или при помощи специальных насосов.

Важно! Для обустройства твердотопливного котла необходим дымоход достаточной тягой или установка в него специальной вентилирующей системы, для принудительного удаления газов. Водяные котлы на твердом топливе требую повышенного внимания при соблюдении температурного режима. Процесс горения топлива моментально остановить невозможно, только снизить интенсивность. Это может привести к закипанию воды в системе, что грозит полной потерей работоспособности. Для предотвращения таких аварий необходимо устанавливать дополнительные резервуары с холодной водой и специальные отключающие подачу перегретого теплоносителя, клапаны.

Читайте также:  Отопление частного дома из полипропилена своими руками

Преимущества твердотопливных котлов:

  • Установка такой системы отопления предоставляет ряд преимуществ:
  • Автономность. Нет зависимости от подачи электроэнергии или газа.
  • Экономичность. Стоимость таких котлов и топлива – значительно ниже, чем у других вариантов систем автономного отопления.
  • Простота. Устройство котлов очень простое, что гарантирует легкость в эксплуатации.
  • Универсальность. Возможность использовать различные виды твердого топлива.
  • Энергосбережение. Не требуется потребление электроэнергии и газа.

Чешские Atmos

Чешская кампания Atmos (Атмос) изготавливает более 200 моделей отопительных котлов, которые сжигают дрова, пеллеты, дизельное топливо, брикеты. Есть оборудование, которое работает на нескольких видах топлива, под заказ изготавливаются газовые котлы.

Пиролизный котёл длительного горения Atmos

Чешские Atmos

Пиролизные котлы длительного горения Atmos выпускаются как для отопления небольших помещений мощностью от 15 кВт (90-180 м2), так и для производственных помещений до 1000 м2 и больше.

Состоят из двух расположенных друг над другом камер: вверху топливная камера, внизу – камера дожига газов. Камеры (одна или обе) могут иметь керамическую отделку, что повышает эффективность использования тепла – оно не рассеивается через стенки, а идет на обогрев теплоносителя. Топливный бункер имеет большие размеры, закладывать туда можно даже довольно большие поленья целиком. При этом снижается мощность, но увеличивается продолжительность горения (можно использовать в теплую погоду, когда не нужна высокая температура в системе).

Atmos производит пиролизные котлы на разном топливе:

  • на древесине — маркируются Atmos DC;
  • угольно-дровяные — Atmos C и Atmos AC;
  • пиролизные котлы Atmos DC 24 RS, DC 30 RS;
  • пеллетные котлы Atmos
Чешские Atmos

Маркировка котлов содержит также префиксы GS, GSE и S. Первые два типа имеют цельнокерамическую отделку обеих топок, за счет чего КПД становится выше, а процент выбросов в атмосферу  углекислого газа значительно меньше. Несмотря на то, что стоимость таких аппаратов выше почти на 50%,в Европе продается практически оборудование только такого типа.  В нашей стране львиная доля продаж приходится на менее эффективные, зато более дешевые котлы с маркировкой S  без керамического покрытия топок.

Пиролизные котлы длительного горения Atmos: цены и технические характеристики (кликните по картинке для увеличения ее размера)

Какой котел лучше пиролизный или длительного горения?

Строго говоря, оба этих котла являются твёрдотопливными. Разница заключается лишь в том, насколько эффективно они используют предлагаемое топливо. Речь идёт о КПД. Если речь не идёт о цене вопроса, тогда, конечно, лучше приобрести пиролизный отоительный котёл?

-kotly/kotly-tverdotoplivnye/kotly-dlitelnogo-goreniya также экономно используют топливо, но вряд ли кто-то будет спорить с тем, что пиролизный котёл значительно эффективнее использует загрузку.

Что такое котёл длительного горения?

При эксплуатации означенного типа котла речь идёт о принципе, который основывается на поджигании твёрдого топлива сверху. В пример можно привести обыкновенную спичку.

Какой котел лучше пиролизный или длительного горения?

Удерживая зажжённую спичку головкой к верху, Вы убедитесь в том, что пламя будет удерживаться значительно дольше, чем при опущении головки вниз. В этом случае спичка сгорит за считанные секунды.

Этот же принцип применяется и в котлах длительного горения. Задача – максимальное пролонгирование трансформации топлива в тепло. Ниже представлены преимущества использования котлов длительного горения в частном доме:

  • обладают меньшими габаритами;
  • практически полностью безопасны с точки зрения пожаробезопасности;
  • обладают доступной стоимостью в сравнении с аналогами.

Между тем, оценив преимущества пиролизного отопительного котла, Вы увидите, что твёрдое топливо может сжигаться более эффективно. На самом деле, этой технологии нет ещё и 10 лет.

Использование пиролизного котла в быту

Суть заключается в следующем. Топливо прогревают до определённой температуры. В этом случае оно не может активно гореть, но при этом способно длительное время тлеть в камере сгорания.

Из-за того, что топливо влажное, выделяется достаточно большое количество углекислого газа. Конструкция котла построена таким образом, что он собирается в отдельную камеру.

Какой котел лучше пиролизный или длительного горения?

Далее после обогащения кислородом он сжигается, отдавая отопительной системе дома дополнительное тепло. Таким образом, можно убедиться, что более эффективного сжигания топлива, чем в пиролизом котле, попросту не может быть.

Стоимость на отопительные котлы пиролизного типа несколько выше. Зато в дальнейшем можно будет экономить на топливе.

Принцип работы

Итак, чтобы дрова в топке смогли выделить необходимое количество горючего газа, необходимо, чтобы они горели при небольшой подаче кислорода. По сути, топливо должно не гореть, а тлеть. Но при этом температура внутри камеры должна быть немаленькой, не меньше +1100°С. Это одно из основных условий.

С газами такой температуры работать очень сложно, ведь их качество достаточно низкое, чтобы использовать его по прямому назначению. Просто коэффициент полезного действия от их сжигания будет не очень большим, поэтому топочные газы обычно очищают. Но перед этим их необходимо немного охладить.

Горизонтальная модель газогенератора

Чистка газов производится на специальных фильтрах, где их очищают от золы, взвешенных частиц, кислот (муравьиной и уксусной) и других примесей. После чего они поступает в смесительную емкость, где производится смешение газов со свежим воздухом. И вот уже готовая воздушно-газовая смесь может быть использована по прямому назначению. Вот такой принцип работы газогенератора на дровах. Процесс не самый простой, поэтому и устройство данного агрегата непростое. Хотя многие домашние мастера изготавливают их своими руками.

Кстати, пиролизные котлы на твердом топливе – это одна из разновидностей газогенератора. Правда, в них отсутствует этапы охлаждения топочных газов и их очистка. Горючий материал сразу же из камеры сгорания дров попадает внутрь второй топки, где газы обогащаются кислородом и сжигаются. Для других целей газ не используется.

Лучшие твердотопливные котлы — года

Система отопления — одна из неотъемлемых коммуникаций здания. И здесь прогресс тоже не стоит на месте: ежегодно производители радуют новыми агрегатами.

Читайте также:  Батареи отопления настенные электрические

Чтобы сделать хороший выбор, необходимо учитывать, что каждый твердотопливный котел рассчитан на определенную мощность и, соответственно, может иметь ограничение на размер площади отопления.

Также имеют значение КПД устройства и тип управления, например, наличие функции автоматического розжига существенно упростит эксплуатацию.

Плюсы:

Лучшие твердотопливные котлы — года
  • Есть встроенный ТЭН мощностью 9 кВт.
  • Широкий выбор топлива — от твердых видов до газа.

Минусы:

Бюджетный вариант с хорошей мощностью — отличный выбор для небольшого частного дома или дачи. Производитель рекомендует использовать для работы данного котла дрова и древесный уголь. Съемная заслонка обеспечивает легкую чистку теплоносителя.

Лучшие производители твердотопливных котлов

Сегодня на российском рынке преобладают котлы отечественных производителей:

  • Теплодар — производит и реализует оборудование небольших размеров с продуманной конструкцией для отопления частных домов и иных помещений;
  • Stropuva — литовский производитель, старейший бренд, выпускающий твердотопливные котлы длительного горения;
  • ZOTA — полный спектр котлов мощностью от 3 до 400 киловатт;
  • НМК — металлообрабатывающая компания, выпускающая твердотопливные котлы Сибирь, Атум, Магнум, Гефест, Sunfire;
  • Лемакс — передовые технологии, соответствующие международным стандартам качества и безопасности;
  • ТеплоГарант — ведущий производитель котельного оборудования в России, такого, как котлы Буржуй-К;
  • Везувий — первым в России стал производить печи из чугуна, продукция проста в применении, не требуют особых навыков в обслуживании.

Определенную нишу занимают котлы иностранных фирм — Buderus, Bosch, Ferroli, SIME, VIADRUS, Protherm.

Комбинированные котлы

Есть еще такая модификация отопительных котлов, как комбинированные отопительные приборы. Наиболее популярен вариант твердотопливного котла с несколькими электрическими ТЭНами. Такие агрегаты пока горят дрова или уголь работают как ТТ оборудование, когда огонь погаснет, котел слегка остынет, включается электрическая часть. Полноценно обогреть дом ТЭНы в данном случае не в состоянии, но поддержать систему у них получается. То есть, утром в доме будет не холодно. Да и в случае длительного отсутствия ТЭНы не дадут заморозить систему.

Несколько комбинированных котлов

Еще популярный вариант — комбинированные котлы ТТ с жидкотопливными горелками. В таких агрегатах имеется две отдельных камеры горения. Одна под твердое топливо, вторая — под горелку с жидким топливом.

Достоинства таких котлов очевидны: можно использовать несколько видов топлива. Недостаток — высокая цена и средняя эффективность — КПД каждой из частей не слишком высокий. Так что комбинированный котел для отопления частного дома — спорное решение.

Подключение аварийных систем

Элементы аварийных систем в схеме обвязки используются в целях:

  • защиты от повышения максимального рабочего давления в системе;
  • защиты от превышения максимально допустимой выходной температуры теплоносителя, перегрева котла и элементов системы отопления;
  • предотвращения образования конденсата в котле вследствие большого перепада температур теплоносителя на входе и выходе устройства.

Предохранительный клапан

Защита котла и элементов системы при превышении рабочего давления теплонесущей жидкости обеспечивается предохранительным клапаном, устанавливаемом на подающей линии при выходе из котла. Такой клапан может входить в группу безопасности котла, которая встраивается в сам котел или подключается отдельно.

Как работает предохранительный клапан

К патрубку сброса давления клапана подсоединяется сливной шланг. При срабатывании клапана лишняя теплонесущая жидкость из системы через шланг сливается в канализацию.

Аварийный теплообменник

Авариный теплообменник нужен для защиты котла и элементов системы от перегрева.

Перегрев оборудования может произойти в двух случаях:

  1. при превышении вырабатываемой котлом мощности свыше необходимой для потребителей тепла;
  2. при прекращения работы циркуляционного насоса вследствие его поломки или отключения электричества.

Теплообменник состоит из охлаждающего модуля и термоклапана с выносным тепловым датчиком, настроенным на определенную температуру. Устанавливаться они могут внутри самого котла или отдельно на линии подачи теплоносителя в систему отопления.

Как работает теплообменник

При превышении допустимой температуры по сигналу теплового датчика срабатывает термоклапан.

Он подает холодную воду от магистрали водоснабжения в модуль охлаждения, в котором происходит отбор лишнего тепла от теплоносителя. Из модуля охлаждения отобравшая тепло вода поступает в канализацию.

Дополнительный контур

Защита котла от перегрева в системах с принудительной циркуляцией может быть также обеспечена с помощью дополнительного контура с естественной циркуляцией, к которому подключается накопительная емкость для ГВС.

Обвязка котла с дополнительным контуром

При нормальной работе системы давление, создаваемое циркуляционным насосом в основном контуре, запирает дополнительный контур при помощи обратного клапана, не давая циркулировать в нем теплонесущей жидкости.

При выключении по какой-либо причине насоса прекращается принудительная циркуляция теплоносителя в основном контуре и начинается естественная циркуляция в дополнительном контуре. За счет этого происходит охлаждение теплонесущей жидкости в системе до необходимой температуры.

Термостатический смеситель

Поддерживание минимально необходимой температуры на входе в котел, чтобы предотвратить образование в нем конденсата, обеспечивается термостатическим смесителем.

Устройство устанавливается на обратном трубопроводе и подключается к подающей линии при помощи перемычки (байпаса).

Установка термостатического смесителя

При низкой температуре теплоносителя в обратной линии термосмеситель открывается и подмешивает в нее горячую жидкость. После достижения нужной температуры термосмеситель закрывается и перестает подавать через байпас в обратку горячий теплоноситель.

Эту схему можно использовать в системах с любым видом циркуляции.

Можно ли сделать твердотопливный котел своими руками из подручных средств?