Обзор рынка твёрдотопливных котлов. Твердотопливные котлы длительного горения: обзор

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. Пиролизный твердотопливный котел 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.

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.

Все типы котлов, представленные на рынке современных отопительных систем, можно классифицировать по типам используемого топлива, коэффициенту полезного действия, способам и видам монтажа, ценовой категории и ряду других характеристик.

На сегодняшний момент наибольшую популярность завоевали системы отопления, использующие газ либо электричество. При этом на рынке появилось достаточное число устройств, способных вырабатывать тепло инновационными способами. Это всевозможные тепловые насосы, системы на базе преобразования солнечной энергии (гелиосистемы) и энергии движения воздуха (ветрогенераторы) и прочее. При этом отопительные котлы, изготовленные на базе классической технологии использования , все еще не теряют свою актуальность.

Твердотопливные, в которых процесс горения обеспечивается сгоранием древесины, угольных либо торфяных брикетов , используются людьми на протяжении достаточно долгого времени. Именно твердотопливные котлы использовались для преобразования энергии паровых турбин. Также такой тип котлов использовались для обогрева различных типов помещений небольшой площади, в частности жилых объектов. Электрические и газовые аналоги начали вытеснять классические котлы с рынка. Но недостаток в нефтяных ресурсах и электроэнергии, а также их стоимость, вернули актуальность твердотопливным типам котлов для использования в качестве отопительных систем для бытовых нужд.

Значительный недостаток твердотопливных котлов необходимость периодического контроля за процессом горения и необходимостью в добавлении топлива в процессе работы. Но современные котлы работают с применением механизмов, значительно увеличивающих длительность работы (котлы длительного горения). КПД таких систем также увеличен. Это обеспечивается либо замещением процесса горения тлением, либо использованием систем поверхностного горения. КПД в таких случаях достигает 95%. Подробнее про читайте на соответствующей странице сайта.

Основные типы твердотопливных котлов:

• Чугунные твердотопливные котлы самый распространённый тип котлов, использующих твердое топливо. Используемое топливо древесина и уголь, в частности в виде брикетов. Основные преимущества: удобство цикла работы и полная автономность. Процесс работы не зависит от наличия электроэнергии. При этом использование именно дров в таком типе котлов нецелесообразно, так как дерево выгорает достаточно быстро, порядка нескольких часов. Следовательно, стоит использовать именно уголь, как основной вид топлива.

• отличаются тем, что наиболее подходящий тип топлива для них это дрова из древесины твердых пород. Типовой котел оснащен двумя камерами сгорания. Первая камера предназначена для создания и поддержания первичного горения за счет создаваемого дефицита кислорода, в результате чего запускается механизм пиролиза и начинается генерация синтез-газа. Вторая камера используется для догорания произведенного синтез-газа, чтозначительно увеличивает время работы котла на одной закладке дров, а именно время сгорания одной закладки поленьев увеличено до 6-10 часов, в зависимости от породы дерева. При этом КПД составит около 90%.

• получили свое название по типу используемого топлива пелетов. Пеллет представляет собой прессованную древесину в виде цилиндрических гранул. Конструкция котла дополнена бункером, который используется для автоматической загрузки топлива при помощи шнека. Процесса розжига автоматический и зависит исключительно от наличия необходимого объема топлива в бункере. Современные технологии позволяют оснастить такой котел системой для пневматической подачи топлива. Это позволит производить загрузку пеллет достаточно редко: достаточно будет в начале отопительного сезона заполнить бункер топливом. Далее процесс будет полностью автоматизирован. Единственных недостаток таких котлов специальное топливо. Твердотопливные котлы длительного горения позволили устранить основной недостаток своего класса котлов одна закладка топлива обеспечивает автономную работу на срок от 12 часов до нескольких суток. В качестве топлива могут использоваться как дерево (дрова, опилки, щепа), так и уголь либо торф. Длительность процесса горения обеспечивается за счет модернизированной конструкции камеры. Непосредственно процесс горения происходит поэтапно сверху-вниз, обеспечивая тления топлива. Количество топлива для разовой загрузки достигает 50 кг в зависимости от характеристик конкретной модели.
  Единственный недостаток такой модели это цена, как правило превышающая цены на другие типы. Но экономичность работы достаточно быстро компенсирует понесенные траты.

Подведем итоги.

Современные модификации твердотопливных котлов могут составить достойную конкуренцию на рынке газовым и электрическим системам. Более плотный обзор твердотопливных котлов, позволяет говорить о том, что независимо от модели и производительности котла, отзывы об отоплении твердотопливными котлами в основном позитивные. Хотя основной проблемой по прежнему остаётся необходимость дозагрузки топлива. Усовершенствованные технологии и полная независимость твердотопливных систем от дорожающих и не всегда доступных ресурсов газа и электроэнергии делает их все более привлекательными.
Инновационные технологии, используемые в конструкциях твердотопливных котлов в сочетании с модернизированными системами отопления, позволили твердотопливным котлам прочно занять свою нишу на рынке.

Понятия уюта и комфорта в доме неразрывно связаны теплом. Поэтому в первую очередь в современном жилье должна быть качественная отопительная система. Основной ее компонент — это отопительный котел, который прогревает теплоноситель до заданной температуры. Такие агрегаты могут быть разных видов, работая на различном топливе и имея отличный друг от друга принцип работы. Одними из самых востребованных на рынке являются твердотопливные котлы.

Как устроен твердотопливный котел

Чтобы понимать, как функционируют котлы на твёрдом топливе, необходимо знать о том, как они устроены. Данные конструкции состоят из следующих компонентов:

• Топочная камера . Именно сюда происходит загрузка топлива, которое, сгорая, выделяет необходимое тепло. Данная камера оснащается специальной дверцей.
• Колосниковая решетка . Именно на нее укладывается топливо при загрузке. Когда оно прогорает, то зола попадает в зольник, расположенный снизу.
• Прочистной люк , который используется для того, чтобы очищать котел от продуктов горения.
• Теплообменник , посредством которого и нагревается теплоноситель. Данный компонент выполнен в виде большой емкости, по которой проходят дымогарные трубы. Газы, выделяющиеся при горении топлива, циркулируют по трубам системы, благодаря чему в теплообменнике нагревается теплоноситель.
• Терморегулятор , посредством которого определяется скорость прогорания топлива.

Важно! Вышеперечисленные элементы считаются в таких конструкциях основными. Однако помимо них такое оборудование может включать в себя дополнительные компоненты, в значительной степени облегчающие эксплуатацию системы. К ним относятся газовые горелки, регуляторы тяги, термостатические клапаны и т. д.

Регулятор тяги выступает очень важным компонентом, посредством которого осуществляется регулировка температуры внутри подающего трубопровода. Благодаря ему в топочной камере происходит контроль воздуха. Под нагревом происходит расширение данного оборудования, в результате чего оно воздействует на заслонку, несколько приоткрывая ее.

Важно! Работа котлов с регулятором тяги может происходить автоматически, без контроля человека. Регулятор — это устройство небольших размеров, размещаемое на передней стенке котла. Когда котел запускается, то регулятор следит за тем, чтобы рабочая температура держалась в пределах 65-90 градусов по Цельсию.

Газовая горелка может работать на сжиженном или природном газе. Ее наличие в системе обеспечивает несколько важных преимуществ:

• Процесс розжига не превышает нескольких секунд.
• Простота конструкции, благодаря чему оборудование получает необходимую надежность.
• Высокий уровень безопасности.
• Возможность использования в котлах различных типов.
• Эксплуатация в помещениях закрытого типа.

Благодаря наличию термостатического клапана обеспечивается быстрый отвод тепла в случае перегрева котла. В этом случае, чтобы охладить аппарат, происходит спуск нагретого теплоносителя из системы, место которого заполняется холодной водой.

Важно! В устройствах с чугунным корпусом контур охлаждения размещается на подаче, а в стальных аналогах — внутри корпуса.

Как работает твердотопливный котел

Твердотопливные котлы кроме древесины могут использовать в своей работе разные виды топлива. Это могут быть пеллеты, торф, уголь и т. д. Цикл работы котла классической конструкции включает в себя три фазы:

1. Розжиг . Работа оборудования начинается с розжига. На данном этапе происходит резкое возрастание температуры в камере (до 600 градусов по Цельсию). Повышается температура также и в топочном обменнике, достигая значения в 40-70 градусов. В данном случае очень многое определяется параметрами системы.

Важно! При минимуме возможно возникновение теплового удара, который может иметь негативные последствия как для теплообменника, так и для системы. Чугунные теплообменники способны выдерживать такие нагрузки в течение длительного периода, но со временем они попросту лопаются. При быстром прогреве на фоне небольшой скорости жидкостной циркуляции возможно закипание жидкости, вследствие чего отопительная система испытывает гидравлический удар. Наибольшей уязвимостью к такому явлению отличаются трубы из пластика. На начальном этапе работы оборудования происходит следующее: воздух в помещении остается холодным, но трубы уже достаточно прогреты. Потому правильный расчет всех показателей является очень важным.

1. Второй этап характеризуется прогревом теплоносителя . Повышаясь, температура в топке достигает значения в 1000-1300 градусов. На данном этапе очень важен контроль за прогревом теплоносителя, который может разогреться до 95 градусов, что является опасным для системы. Регулировать степень прогрева можно посредством специальной задвижки, которая обеспечивает подачу воздуха в систему.

Совет! Необходимо контролировать температуру теплоносителя до того момента, пока топливо полностью не прогорит. Данная фаза характеризуется прогреванием труб и нагреванием воздуха в помещении.

1. На третьем этапе происходит прогорание топлива . Когда топливо полностью прогорает в конце цикла, то образуются тлеющие угли. На фоне этого снижается и температура в системе, достигающая 400-500 градусов. И именно такой температурный режим является наиболее комфортным для системы. Наблюдается медленное остывание теплоносителя, при котором остывает и воздух в помещении.

Важно! Когда образуются тлеющие угли, ускоряется процесс охлаждения как теплоносителя, так и воздуха в помещении.

По результатам рассмотренных выше циклов работы, можно сделать вывод, что твердотопливные котлы отопления характеризуются одной особенностью — температурной цикличностью. И дабы максимально снизить температурный разброс, необходимо периодически закладывать в систему новую порцию топлива.

Решение данной проблемы было реализовано в автоматических котлах. В таких конструкциях подача топлива и наддув вентилятора горелки осуществляются в автоматическом режиме. Обычные же варианты конструкций требуют постоянного контроля.

Газовые котлы представляют собой наиболее выгодное решение для отопления частного дома. Такое оборудование имеет довольно большое количество характеристик, основной из которых является тип исполнения. Котлы бывают напольные и настенные. И для многих людей выбрать один из этих вариантов является весьма сложной задачей. Поэтому для принятия правильного решения необходимо рассмотреть основные характеристики и отличия напольных и настенных агрегатов.

Принципы работы, применяемые в твердотопливных котлах

Различают несколько вариантов твердотопливных котлов. Отличия в данном случае заключаются в принципе сжигания топлива, от чего в немалой степени зависит и время работы от одной загрузки.

Классические модели

Такое оборудование оснащается большой топкой, где сжигание топлива происходит естественным путем. Такие конструкции предусматривают использование специального датчика, который осуществляет контроль температуры теплоносителя.

Важно! Котлы классического типа характеризуются очень простой конструкцией, благодаря чему значительно упрощается их эксплуатация и снижается стоимость. Такие агрегаты являются нетребовательными к топливу и могут работать на дровах, угле, брикетах и прочем подобном сырье.

Данные конструкции имеют некоторые недостатки:

• Низкий КПД в сравнении с котлами длительного горения.
• Недолгое время горения: не более восьми часов работы на одной закладке.
• Из-за неоптимального процесса горения появляется повышенная зольность.
• Отопительные режимы плохо поддаются автоматизации.

Совет! Из вышеописанных недостатков устранить можно только один. Проблема с частой загрузкой может быть частично решена посредством установки специального бака, который способен снизить вероятность температурных перепадов, благодаря накапливанию тепла. Такая емкость является цельнометаллической и должна обладать хорошими показателями теплоизоляции. Расчет объема такого резервуара производится зависимо от отопительной системы, а также мощности оборудования.

Конструкции длительного горения

Агрегаты длительного горения не имеют недостатков, свойственных их обычным аналогам. Они бывают двух видов:

1. В конструкции пиролизных котлов присутствует две камеры сгорания . Особенность их работы в том, что горение топлива осуществляется в условиях недостаточного количества кислорода. Температура в камере повышается, провоцируя выделение древесного газа. Этот процесс называют пиролизом. Далее газ проникает во вторую камеру, где и происходит его сгорание при избытке кислорода. Благодаря данной особенности, система в итоге имеет очень высокий КПД, доходящий до 90%.
2. Агрегаты «тлеющего» типа . Такие конструкции оснащаются встроенной водяной рубашкой, которая устанавливается по периметру агрегата. В данном случае топливо горит не снизу вверх, как обычно, а сверху вниз, что наряду с большим объемом камеры сгорания (до 100 литров) обеспечивает продолжительный процесс работы оборудования.

Видео: выбираем твердотопливный котел отопления

Твердотопливный котел горения пиролизного типа способен обеспечить полное прогорание топлива. Очистка системы от золы при этом проводится не чаще раза в два-три дня. Обладая относительно небольшим расходом топлива, такие конструкции способны работать на одной загрузке около 12 часов.

Также к достоинствам таких агрегатов относится:

• Возможность в течение длительного времени поддерживать необходимую температуру теплоносителя.
• Система, контролирующая процесс горения, может быть автоматизирована.
• Отопление дома твердотопливным котлом такого типа может предполагать использование наряду с дровами и других видов твердого топлива.

Важно! Недостатки пиролизных котлов заключаются в высокой стоимости такого оборудования и требованиях к допустимой влажности используемого сырья. Также следует помнить и то, что такие установки являются энергозависимыми, а потому могут использоваться не во всех ситуациях.

У моделей тлеющего типа также имеются свои преимущества:

• В зависимости от модели, такие конструкции способны работать до 5 суток на одной закладке. Естественно, в данном случае длительность работы зависит от вида и качества топлива. Дольше всего горит уголь.
• В сравнении с пиролизными, такие котлы имеют меньшую стоимость.

Из недостатков следует выделить высокую требовательность к топливу. Использовать в котлах тлеющего типа можно лишь древесину, влажность которой составляет до 20%. Также не допускается к использованию топливо, содержащее большое количество смол. Если же оно все же используется, то систему придется прочищать значительно чаще, что приводит к снижению срока службы автоматики.

Лучшие производители котлов

Сегодня котлы для отопления частного дома производятся рядом фирм. Чтобы приобрести действительно качественный вариант, необходимо обратить внимание не только на технические характеристики выбираемого агрегата, но и на бренд. Наиболее популярными являются следующие производители:

• Будерус . Немецкая компания, специализирующаяся на производстве высококачественного отопительного оборудования. Является одним из лидеров европейского рынка.

Твердотопливные котлы Buderus — высокое качество и экономичность

• Висман . Итальянская компания, образованная в 1917 году. Сегодня производитель является настоящим ветераном рынка отопительного оборудования, имея 22 завода, расположенных по всему миру. Ежегодно компания внедряет в производство своей продукции новые технологии, что позволяет ей создавать наиболее качественные отопительные агрегаты при относительно невысоких ценах.

• Лемакс . Компания, производящая твердотопливные котлы, оснащенные стальными теплообменниками, располагается в Таганроге. Котлы российского производства отлично зарекомендовали себя в качестве надежных агрегатов. Продукция компании отличается высоким качеством при конкурентной стоимости.
• Дон Конорд . Еще один российский производитель, продукция которого получила значительную популярность на отечественном рынке. Завод расположен в Ростове-на-Дону и занимается производством высококачественного отопительного оборудования.

Заключение

Твердотопливные котлы являются наиболее популярным отопительным оборудованием для частного использования. Они производятся в различном исполнении, от чего напрямую зависят технические характеристики данных агрегатов. Поэтому в выборе следует учитывать ряд важных нюансов, описанных выше.

Стоит ли менять жидкотопливные или электрические котлы на твердотопливные котлы? Уменьшатся ли расходы на обогрев дома? Какими они бывают —котлы отопления на твердом топливе?

Давайте разбираться.

Выбор источника тепла

Расходы

Для начала давайте выясним, насколько дешево обходятся отопительные котлы на твердом топливе сравнительно с другими источниками тепловой энергии. К счастью, информацию о стоимости киловатт-часа тепловой энергии, полученной разными способами, найти несложно.

Важный момент: зачастую информация подается несколько тенденциозно.
К примеру, производители тепловых насосов охотно приводят статистику, согласно которой именно их метод обогрева является самым дешевым.
Понятное дело, на сайтах продавцов газового оборудования вы найдете совсем другой расклад цен.

Возьмем данные из независимого источника.

Они могут не вполне точно отражать текущую ситуацию в отдельных регионах;однако примерное соотношение сохранится.

• Киловатт-час тепла, полученный при сжигании магистрального природного газа, обойдется примерно в 0,52 рубля.
• на производство киловатт-часа тепла потратит ровно один киловатт-час электроэнергии, который в среднем по России сейчас стоит около 3 рублей. При использовании вместо прямого нагрева теплового насоса любого типа цена тепла уменьшится примерно в 3 —3,5 раза.
• При сгорании солярки киловатт-час выделившегося тепла будет стоить около 2,8 р.
• Котел отопления на твердом топливе при сжигании дров обеспечит нам расходы на уровне 0,8 р/квт*ч.
• Твердотопливный котел отопления на угле увеличит расходы до 1,2 р/квт*ч.

Выводы очевидны.

1. Лидирует по дешевизне газ. Если к вашему дому подведена газовая магистраль, выбор очевиден.
2. Второе место делят твердотопливные отопительные котлы на дровах и .
3. На третьем —твердотопливный отопительный котел, работающий на каменном угле.

Удобство использования

Дешевизной отопления оценка оборудования начинается, но не заканчивается. Не менее важный фактор —удобство использования.

По каким критериям можно оценить это параметр?

1. Способность работать в полностью автономном режиме длительное время.
2. Возможность поддерживать заданную температуру в помещении с высокой точностью. Подчеркнем: именно в помещении. Климат в доме нелинейно связан с температурой теплоносителя: погода на улице влияет на него как минимум не меньше.

Любой тепловой насос, независимо от источника низкопотенциального тепла —система полностью автоматическая и, как правило, оснащенная электронными термостатами уже в заводской комплектации.

Газовые котлы, как известно, делятся на энергонезависимые и оснащенные электронным розжигом. В первых реализован простейший механический термостат;вторые же способны использовать выносные датчики в любой части отапливаемого дома. Частого обслуживания не требуют ни те, ни другие.

Что в плане удобства могут предложить нам котлы для отопления на твердом топливе?

• Защита твердотопливного котла от перегрева теплоносителя представляет собой, как правило, все тот же простейший механический термостат, который при достижении критической температуры закрывает поддувало при посредстве рычага и тяги.

• Использовать выносные термодатчики могут лишь газогенераторные котлы, которым для поддержания двухступенчатого сгорания топлива требуется принудительный наддув. Обороты вентилятора в этом случае регулируются несложной электроникой.
• Наконец, автономность. С ней…скажем деликатно —все плохо.

Сделанные своими руками простейшие устройства малой мощности сжигают запас дров за 1-3 часа;абсолютным рекордсменом по продолжительности горения является литовский твердотопливный котел Stropuva, который благодаря необычной схеме сгорания топлива способен работать на одной закладке до полутора суток.

Принцип работы котлов верхнего горения Стропува и других производителей мы разберем в соответствующем разделе статьи.

Однако, как обычно, дьявол скрывается в деталях.

• Магистральный природный газ есть не везде, а применение баллонного пропана практически уравнивает затраты на отопление с электрокотлом.
• Воздушный тепловой насос эффективно работает лишь при зимних температурах около нуля градусов по шкале Цельсия. При снижении уличной температуры расход электроэнергии на производство киловатта тепла растет;при -25 и ниже воздушные тепловые насосы просто не работают.
• , работающие по схеме «вода-вода», более универсальны, но по расходам на покупку и монтаж сопоставимы с затратами на строительство небольшого дома. Для сравнения: российские стальные котлы Каракан и Доброхот при мощности 12 КВт обходятся примерно в 14-16 тысяч рублей, а украинский 14-киловатный Кливер можно купить и вовсе за 2500 гривен (10 000 рублей по текущему курсу).

Именно поэтому на практике там, где газовая магистраль находится на значительном расстоянии от места строительства, именно твердотопливные отопительные установки лидируют по популярности.

Типы котлов

Давайте постараемся разобраться, по каким признакам могут классифицироваться устройства.

Материал

• Сталь прочна и позволяет сделать стенки котла и теплообменника относительно тонкими, а, стало быть, и дешевыми . Однако оборотная сторона низкой стоимости —ограниченная долговечность. Именно из стали изготавливается огромное количество самодельных конструкций. Инструкция и чертежи при желании находятся в сети за считанные минуты.

Полезно: срок эксплуатации стального топливника значительно увеличивается в случае его футеровки огнеупорным кирпичом.

• Чугун более характерен для массивных устройств мощностью от 20 КВт . Невысокая механическая прочность (прежде всего по отношению к ударным нагрузкам) заставляет делать стенки котла и топливника достаточно толстыми;в результате масса котла может достигать 250-300 килограммов.

Вид топлива

• Дровяные котлы способны работать только и исключительно на дровах влажностью не более 20%.
• Угольные, соответственно, оптимизированы для более высокой температуры сгорания угля.
• Пеллетные предназначены для использования прессованных в гранулы отходов деревообработки. Достоинство устройств этого типа —в автоматизированной подаче топлива из бункера, позволяющей сделать загрузку довольно редкой;однако на практике обеспечить бесперебойную поставку пеллет можно далеко не везде, да и их стоимость несравнима с углем или дровами.
• Универсальные изделия могут использовать разные типы топлива. Возможны самые разные сочетания источников тепловой энергии: к примеру, соляровая горелка может быть смонтирована в отдельном топливнике дровяного котла;угольный котел может дополняться несколькими ТЭНами в баке теплообменника и так далее.

Яик КСТГЖ —16А после установки горелки в топливник способен перейти с дров на газ или солярку.

Тип тяги

• Естественная тяга осуществляется за счет разницы в плотности между горячими продуктами сгорания и окружающим воздухом. Достоинство схемы —энергонезависимость;недостаток уже упоминался: возможен лишь примитивнейший контроль температуры теплоносителя.

Важный момент: ограничение притока воздуха через поддувало означает, среди прочего, падение КПД из-за неполного сгорания топлива.

• Принудительная тяга позволяет гибко регулировать тепловую мощность устройства с использованием программаторов и выносных термостатов;однако при отсутствии электричества котел будет заглушен автоматикой.
  Учитывая специфику российской глубинки, где обрывы и кражи проводов нередки, сделать однозначный выбор в пользу такого решения нелегко.

Нестандартные решения

Есть несколько конструкций, которые заслуживают отдельного упоминания.

Пиролизные (газогенераторные) котлы отличаются тем, что в них сжигания топлива разбит на две фазы. Во время сгорания древесины при ограниченном доступе кислорода образуется так называемый пиролизный газ, который затем дожигается в отдельной камере.

Что в результате?

• Увеличивается КПД. У лучших котлов этого типа он достигает 92%;кроме того, КПД не падает при ограничении тепловой мощности.
• Остается минимум твердых отходов.
• Регулировка процесса горения делается более гибкой.
• Закладка дров требуется раз в 10-12 часов.

Котлы верхнего горения требуют загрузки и вовсе раз в 20-30 часов. Горение происходит лишь в верхнем слое;дрова, уголь или торф тлеют с выделением пиролизного газа, догорающего в той же топке, но за массивным металлическим разделительным диском. Зола уносится восходящим потоком воздуха.

Отопительно-варочные котлы снабжены, кроме встроенного теплообменника, варочной поверхностью над топкой.

На фото —отопительно-варочный Дымок АОТВ-18.

Вывод

Современные твердотопливные котлы отопления являются вполне достойной и, главное, недорогой в эксплуатации альтернативой электрическим и жидкотопливным отопительным установкам. Как обычно, в представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме. Теплых зим!

Обычные котлы, работающие на твердом топливе, имеют один недостаток. Они требуют повышенного внимания. Нужно вовремя закладывать топливо, чистить и т.п. Преодолеть эти неудобства могут твердотопливные котлы длительного горения, рассчитанные на длительный цикл работы. За счет чего обеспечивается это удобство?

Установка бесперебойной подачи сыпучего топлива

Принцип очень прост. К котлу подключается бункер, в который загружаются, как правило, древесные паллеты. Шнековая подача отправляет их в топку, где они и сгорают. Удобство состоит в том, что благодаря внушительной вместимости бункера и автоматической подачи топлива, можно на некоторое время забыть о котле и спокойно заниматься своими делами.

Чешская компания Viadrus выпускает целый ряд твердотопливных котлов, оснащенных бункерами.

Ekoret . Может работать на древесных гранулах, буром и каменном угле. Мощность в зависимости от комплектации достигается от 4,5 до 25 кВт. Камера сгорания выполнена из стали, защищенной керамическими плитами. Чугунный теплообменник. Подача топлива, работа насоса и вентилятора управляется автоматикой, подключенной к температурному датчику. В случае перегрева защита обеспечивается предохранительным термостатом.

Hercules ECO . Твердотопливные котлы длительного горения данного модельного ряда обладают мощностью от 7 до 42 кВт. Работают на древесных гранулах. Отличительной особенностью является автоматическое зажигание, возможность совместной работы с солнечными системами, эквитермальная регуляция бойлерной и отопительной воды. Отработанные газы содержат минимальное количество выделяемых вредных веществ, благодаря чему данная серия и получила знак Экологического экономного изделия. Топливо через гибкий шланг транспортируется благодаря винтовой подаче. Котлы оснащены предохранительным термостатом.

Данные твердотопливные котлы длительного горения можно укомплектовать бункерами разного размера, которые можно подсоединять к агрегату как слева, так и справа.

Пиролизные котлы

Котел твердотопливный Buderus Logano S121-2 немецкого производства. Изготовлен из стали, в зависимости от конфигурации может обеспечить мощность от 18 до 38 кВт. Может выполнять как сольную партию, так и выступать в дуэте с газовым или жидкотопливным котлом. Отлично справляется с работой в гравитационной и насосной системе.

Удобная панель управления, имеющая, в том числе и автоматический контроль управления вентилятором в зависимости от температуры газов на выходе.

Удобная вещь – это выключатель вентилятора, который реагирует на открытие дверки. Принудительный овод дыма не дает ему пробраться в помещение при загрузке топлива. Шамотный кирпич предохраняет зольную камеру от прогорания. Можно использовать поленья до 58 см длиной. Топка легко очищается от продуктов горения.

Твердотопливный котел Viadrus HEFAISTOS P1 – 5 . Мощность достигается до 25 – 50 кВт. Работает на дровах, которые сжигаются со скоростью от 7 до 14 кг/ч. Давление воды аппарат выдерживает до 4 бар. Средняя температура воды рекомендуется в пределах 60 – 90С.

Для работы вентилятора требуется надежный источник электричества. Если возникают перебои с электрикой, то стоит приобрести систему бесперебойной подачи электроэнергии. Котел работает при 230 и частоте 50 Гц.

Температура регулируется вентиляторами и работой насосов. Автоматика подключена к термометру. Есть возможность подключать программатор и комнатный термостат. Сгорание происходит с минимальным остатком. Чистка котла производится 1 – 2 раза (в зависимости от интенсивности работы) в неделю.

Для автономной системы отопления в районах с недостаточным электроснабжением вполне подойдут твердотопливные котлы длительного горения, оснащенные бункерами для сыпучего топлива. Там же, где проблем с подачей электричества нет, более выгоден котёл отопительный твердотопливный на пиролизном принципе.