Двухконтурные твердотопливные котлы длительного горения

При отсутствии централизованного теплоснабжения для отопления частных домов, зданий, производственных помещений, применяются твердотопливные котлы отопления или их аналоги.  В данной статье рассматривается, по каким критериям выбираются котлы, их типы и виды, характеристики. Перечисляются компании производящие лучшие твердотопливные котлы. Приводится рейтинг котлов в зависимости от их мощности и конструктивных особенностей.

Подробный обзор

Лучший бюджетный твердотопливный котел Теплодар Куппер Практик одноконтурный

Посмотреть, где дешевле всего >>>Теплодар Куппер Практик 8 одноконтурный

  • энергонезависимый;
  • возможность подключить внешнее управление;
  • широкая комплектация.

Благодаря данным особенностям для котла можно использовать длинные дрова. Уголь и жар от его сгорания равномерно распределяется по всей рабочей камере.

Отопительный котел на твердом топливе управляется механическим способом. При этом допускается подключение регулятора тяги, который позволит перейти на автоматическое управление.

Котел устанавливается в помещениях до 80 кв. м. Его можно использовать в домах, небольших производственных помещениях. В комплект включен термометр для контроля над температурой. Прибор обеспечит автономное отопление, он не зависит от электроснабжения. При дополнении его бойлером, он может использоваться и для нагрева воды.

В конструкции открытая камера сгорания. Предустановленный ТЭН позволит поддерживать заданную температуру даже после того, как топливо закончится. Первичный теплообменник сделан из стали.

  • цена;
  • безопасность;
  • долгая поддержка тепла;
  • защитный кожух-конвектор;
  • термометр для контроля температуры.

Против:

  • существенных недостатков не обнаружено.

Как выбрать хороший твердотопливный котел

Для выбора устройства отопления стоит учитывать ряд следующих характеристик.

Мощность котла

Мощность котла – один из самых важных критериев выбора отопительного оборудования. Правильный расчет мощности – гарантия того что котел будет справляться с отоплением дома и при этом будет работать в оптимальном экономичном режиме.

Для расчета мощности используются две основные характеристики:

  • площадь помещения;
  • удельная мощность на 10 кв.м. помещения.

Для полностью утепленного дома со стандартной высотой потолков для прогревания 10 кв. м. помещения требуется 1,2 кВт мощности. Дополнительно требуется добавить запас мощности для быстрого прогревания дома.

Приведенные выше значения очень условны, для правильного выбора мощности котла лучше обратится к специалистам.

Количество контуров

По количеству контуров котлы могут быть двух типов:

  • одноконтурные – выполняют только функцию отопления;
  • двухконтурные – применяются для отопления и горячего водоснабжения.

При установке одноконтурного котла горячее водоснабжение может обеспечиваться установкой бойлеров косвенного нагрева.

Принцип работы

По принципу действия котлы подразделяются на следующие виды:

Для выбора хорошего котла по принципу действия следует рассчитывать стоимость покупки устройства и срока службы по техническому паспорту. Дорогие по стоимости модели в долгосрочной перспективе легко могут окупиться своей экономичностью.

КПД котла

Коэффициент полезного действия важно учитывать при выборе котла. Он показывает эффективность того или иного вида отопительного устройства. КПД напрямую зависит от типа агрегата:

  • классические котлы – 80%;
  • палетные и длительного сгорания – 85%;
  • пиролизные – 90%.

Вид горючего

Твердотопливные котлы используют различные виды топлива, такие как:

  • уголь;
  • пеллеты;
  • дрова;
  • брикеты;
  • кокс;
  • торф.

Выбор котла по использованию вида топлива стоит производить с учетом конкретного места размещения котла, стоимости видов топлива в данной местности, его доступность и так далее.

Материал теплообменника

Основными материалами для изготовления теплообменников является чугун и сталь.

  1. Чугун. Теплообменник из чугуна имеет больший срок службы, чем сталь, не подвергается сквозной коррозии, обладает тепловой инертностью – долго нагревается, но долго остывает. Недостаток – вероятность растрескивания раскаленного чугуна при попадании в него холодной воды.
  2. Сталь. Стальные теплообменники не боятся температурных колебаний, однако подвержены сквозной коррозии. Слабыми местами так же являются сварные швы.

Альтернативные варианты – газогенерация и пеллеты

К котлам длительного горения можно отнести и пиролизные агрегаты, а также котлы, работающие на пеллетах. Пиролизные (газогенераторные) котлы загружают дровами раз в 8–12 часов. Поначалу происходит стартовый розжиг топлива, чтобы внутри котла температура достигла отметки 800 °С. При такой температуре становится возможной газогенерация – с помощью задвижек устанавливается нужный режим, а именно ограничивается доступ кислорода к горящим дровам. В результате выделяется древесный газ, который и сгорает в специальной камере, а уже затем происходит сгорание древесного угля. Золы и сажи образуется минимальное количество. КПД газогенераторных котлов – около 85 %!

Читайте также:  Как выбрать твердотопливный котел для частного дома

Главное достоинство пиролизных агрегатов – экономичное потребление топлива. Благодаря этому отопительный сезон обойдется вам в два-три раза дешевле, чем обычно – так и окупается высокая стоимость подобных устройств. Однако с другой проблемой придется бороться постоянно – дровяной котел подобного типа эффективно работает только на очень сухом топливе или чистом угле.

Пеллетные котлы с автоматической подачей топлива могут работать бесконечно долго, главное, чтобы рядом был нужный объем топлива. Строение таких агрегатов практически не отличается от обычных твердотопливных котлов, за исключением автоматической подачи топлива. Бытовые котлы имеют контейнер, куда и засыпают пеллеты – одной загрузки бывает достаточно на несколько суток. В целом на обслуживание агрегата в неделю уйдет около 20 минут – этого достаточно, чтобы выносить изредка золу и подсыпать топливо в бункер.

Виды котлов длительного горения

В зависимости от способа сгорания топлива двухконтурные устройства для дома бывают:

  1. Обычные, оснащенные объемной топкой.
  2. Длительного горения, в котором топливо сгорает практически полностью благодаря процессу пиролиза (топливо и газообразные продукты сгорания сжигаются отдельно).
Виды котлов длительного горения

Двухконтурные пиролизные газовые котлы имеют два типа конструкции:

  1. Газогенераторный тип приборов имеет две камеры горения, в первую закладывают топливо, а во второй дожигают газы, образовавшиеся в результате горения. Такой вариант устройства имеет высокий показатель КПД – около 98%. Горючее сырье прогорает очень эффективно (золы почти не остается) и выделяет большое количество тепла. Работает такой агрегат в автономном режиме.
  2. Верхнего горения. Конструкция имеет цилиндрообразную форму, между двумя слоями корпуса котла циркулирует вода, нагреваясь от контакта со стенкой топливника. Патрубками горячая вода уходит в систему отопления и возвращается обратно. У данного типа приборов есть большой объем пространства внутри, в которое сверху загружается большое количество топлива (чаще дровяные). Процесс горения происходит в верхней газовой части топливного слоя, куда подается кислород.

Сталь или чугун – что лучше?

Котлы, работающие на твердом топливе, делают из двух видов металлических сплавов – стали и чугуна, в связи с чем на форумах не утихают баталии по поводу того, какой из этих вариантов лучше.

Модель из чугуна

Мнения, как водится, самые противоречивые, и вынести однозначный вердикт тут просто невозможно.

Сталь или чугун – что лучше?

Модель из стали

Давайте всё же попробуем разобраться в этом вопросе, опираясь на мнения специалистов.

Таблица 3. Мнение специалистов.

Критерий оценки Доводы за и против
Вес и транспортировка Котёл со стальным корпусом легче, поэтому и его транспортировка, и ручная переноска намного проще. Чугун вообще очень тяжёлый, да к тому же ещё и хрупкий. Перемещать такой котёл нужно очень осторожно, так после удара он может и не дожить до первой топки.
Ремонтопригодность Самая частая проблема, которая возникает у чугунных котлов – это лопнувшая секция, которую нужно заменить. И вот тут вас могут ожидать трудности, связанные с её заказом и ожиданием доставки — а так же с поиском мастера, который сможет её заменить так, чтобы в будущем из котла, который при этом требуется полностью разобрать, не потекло. У стального котла максимум может понадобиться заварить шов, и сделать это может любой сварщик.
Цена и долговечность Если сравнить две модели с аналогичной конструкцией и мощностью, то чугунная окажется вдвое, а то и втрое дороже. Производители и продавцы объясняют это более длительным сроком службы, с чем многие специалисты категорически не соглашаются. А даже если и так, то на сумму, которую нужно выложить за чугунную модель можно купить минимум две стальных, что в сумме составит такой же период. И неизвестно ещё, сколько раз за весь срок эксплуатации чугунного агрегата вам понадобится менять ему секции. Так что здесь преимущество однозначно за стальным котлом.
КПД Примерно одинаковый. Однако чугун более массивен и дольше держит тепло, когда сталь, хоть и быстрее нагревается, но и быстрее остывает.
Сложность монтажа В монтаже чугунный котёл более сложен, и любая ошибка подключения может стоить ему «жизни». Так что и здесь он проигрывает своему стальному собрату.

Видео – Какой выбрать котел – стальной или чугунный

Сталь или чугун – что лучше?

Из сказанного выше становится понятно, что стальной котёл проще монтируется и ремонтируется, имеет меньший вес и стоимость. И всё это при том, что при правильной обвязке он точно так же обеспечивает дом теплом и горячей водой, как и чугунный. Вопрос напрашивается сам собой: «А если нет разницы – зачем платить больше?».

В дополнение к этой статье, очень кстати будет материал на тему – Мембранный расширительный бак для отопления.

Типы котлов по принципу горения

Принцип горения существенно влияет на эффективность и КПД устройства. В твердотопливных системах наиболее распространенными топками являются газогенераторные и верхнего горения.

Газогенераторные

Пиролизные или газогенераторные котлы имеют две камеры сгорания. В первой: топливо, за счет малой подачи кислорода, тлеет и выделяет горючие газы, которые затем дожигаются во второй камере.

Такая система дает очень высокий КПД за счет максимального сжигания всего топлива. Отходы в виде золы здесь довольно незначительны.

Типы котлов по принципу горения

Верхнего горения

Чем отличаются

Как работает котел отопления на твердом топливе длительного горения – виды, преимущества и недостатки

Для отопления собственного дома может использоваться несколько видов систем, и выбор подходящей – задача далеко не самая тривиальная. Долго тянуть с выбором не получится – ближайшая зима сделает проживание в неотапливаемом доме совершенно невозможным, не говоря уже о многократном снижении срока службы всей отделки, мебели и прочих объектов, находящихся в доме.

Самое традиционное решение – это обустройство водяного отопительного контура, в котором будет циркулировать теплоноситель, отдающий тепло помещениям посредством отопительных приборов.

Разумеется, функционирование такой системы невозможно без нагревательного устройства.

В последнее время все большую популярность приобретают котлы отопления длительного горения на твердом топливе, которые отличаются высокой эффективностью и экономичностью. Именно такие устройства и будут рассмотрены в данной статье.

Особенности котлов длительного горения

Самым популярным источником тепла для водяных отопительных систем является газовый котел.

У таких устройств есть немало преимуществ, но существует и несколько ограничений на использование газовых котлов: во-первых, газовые магистрали проложены далеко не во всех населенных пунктах, особенно если речь идет о дачных поселках, а во-вторых, подключение к этой магистрали всегда обходится в достаточно крупную сумму. Кроме того, стоит отметить необходимость согласования установленного газового оборудования с соответствующими инстанциями.

Еще один доступный вариант – это использование электрического отопительного оборудования. У подобных устройств тоже есть масса положительных качеств – высокий КПД, гибкая настройка и наличие различных автоматизированных вспомогательных систем.

Впрочем, за эти преимущества придется основательно платить – стоимость электроэнергии на сегодняшний день очень велика, поэтому эксплуатация электрического отопления обходится слишком дорого.

Обратите внимание

К тому же, если регион характеризуется регулярными перебоями с электричеством, то подобный вариант отопления будет крайне нестабильным, а значит, недостаточно эффективным в деле создания комфорта в доме.

Вот здесь-то и стоит вспомнить о подзабытом варианте обогрева жилого дома – обычном твердотопливном котле на дровах.

При достаточно высокой эффективности подобное оборудование отличается еще и экономичностью – дрова являются возобновляемым энергетическим ресурсом, поэтому их стоимость не очень велика.

Как работает котел отопления на твердом топливе длительного горения – виды, преимущества и недостатки

Кроме того, хорошие твердотопливные котлы не особо требовательны к качеству используемого топлива.

Конечно, простые печи нельзя назвать высокотехнологичным оборудованием. Их до сих пор можно встретить в деревнях, но использование обычных печей в современных постройках в качестве основного отопительного контура не практикуется, несмотря на способность долго отдавать тепло за счет толстых стенок и тщательно рассчитанной системы вывода продуктов сгорания.

Вся проблема заключается в том, что при подключении такой печи к водяному отопительному контуру приходится поддерживать определенную температуру теплоносителя, подкладывая новую партию дров каждые 2-3 часа. Разумеется, расход топлива при этом увеличивается на порядок, и ни о какой экономичности не может идти и речи.

В качестве топлива могут использоваться не только обычные дрова. Достаточно эффективным и недорогим топливом являются пеллеты – спрессованные брикеты, состоящие из отходов деревообрабатывающей промышленности.

Важно

При большой необходимости такой материал можно сделать и самостоятельно. Для твердотопливных котлов также можно использовать уголь или торф (правда, в этом случае оборудование должно быть рассчитано именно на данный вид топлива).

Хорошим вариантом будут и «евродрова», состоящие из древесных отходов, но имеющие форму привычных поленьев.

Принцип работы котлов отопления на твердом топливе

Обычные твердотопливные печи работают по довольно простому принципу:

С технологической точки зрения подобный процесс очень напоминает обычный открытый огонь, но в печи он получается заключенным в кирпичную или металлическую коробку.

Продукты сгорания топлива выводятся наружу посредством дымоотводного канала, который при правильном проектировании существенно повышает эффективность системы.

Впрочем, никакие технические особенности простой печи не могут повысить энергетическую ценность используемого топлива – оно все равно будет гореть достаточно быстро, активно и с большим количеством отходов, то есть теплоотдача самого топлива получается ниже предельно возможной.

Обвязка котла

Котлы, исключающие вскипание воды (рубашечные длительного горения, титаны) не могут быть выполнены на мощность более 15-20 кВт и вытянуты в высоту. Поэтому обогрев своей площади они всегда обеспечивают в термосифонном режиме, хотя и циркуляционный насос, конечно, не помешает. Их обвязка кроме расширительного бачка включает в себя только воздушный дренажный кран в самой верхней точке трубопровода подачи и сливной кран в низшей точке обратки.

Обвязка твердотопливных котлов других типов должна обеспечивать набор функций, с которым лучше разобраться по рис. справа:

Типовая схема обвязки котла на твердом топливе

  1. группа безопасности: дренажный воздушный кран, общий манометр и прорывной клапан для выпуска пара при вскипании;
  2. накопительный бак аварийного охлаждения;
  3. его поплавковый кран, такой же, как в унитазе;
  4. термоклапан запуска аварийного охлаждения с его датчиком;
  5. MAG-блок – сливной вентиль, аварийный сливной клапан и манометр, собранные в одном корпусе и подключенные к мембранному расширительному баку;
  6. узел принудительной циркуляции с обратным клапаном, циркуляционным насосом и электроуправляемым по температуре трехходовым перепускным клапаном;
  7. интеркулер – радиатор аварийного охлаждения.

Поз. 2-4 и 7 составляют группу сброса мощности. Как уже сказано, твердотопливные котлы по мощности регулируются в небольших пределах, и при внезапном потеплении вся система может недопустимо, вплоть до порыва, перегреться. Тогда термоклапан 4 пускает водопроводную воду в интеркулер, а она охлаждает подачу до нормы.

Примечание: хозяйские денежки за топливо и воду при этом тихо-мирно утекают в канализацию. Поэтому котлы на твердом топливе для мест с мягкой зимой и затяжным межсезоньем непригодны.

Группа принудительной циркуляции в штатном режиме перепускает часть подачи в обратку, чтобы ее температура не упала ниже 65 градусов, см. выше. При отключении электропитания термоклапан захлопывается. В радиаторы отопления поступает воды столько, сколько они пропустят в термосифонном режиме, лишь бы в комнатах жить можно было. А вот термоклапан интеркулера полностью открывается (он держится закрытым под напряжением), и избыток тепла опять уносит в сток хозяйские деньги.

Примечание: если вместе с электричеством пропала и вода, котел нужно срочно тушить. Когда вода из бака 2 вытечет, система вскипит.

Котлы со встроенной защитой от перегрева на 10-12% дороже обычных, но это с лихвой окупается упрощением обвязки и повышением надежности котла: избыток перегретой воды здесь выливается в открытый расширительный бак большой емкости, см. рис., откуда она, остыв, стекает в обратку. Система, кроме циркуляционного насоса 7, энергонезависима и переходит в термосифонный режим плавно, но при внезапном потеплении топливо все равно пропадает зря, а расширительный бак нужно устанавливать на чердаке.

Обвязка котла со встроенной защитой от перегрева

Что касается пиролизных котлов, то типовую схему их обвязки приводим только для ознакомления. Все равно, ее профессиональный монтаж обойдется лишь в небольшую часть стоимости компонент. Для справки: один только теплоаккумулятор к котлу на 20 кВт стоит около $5000.

Типовая схема обвязки пиролизного котла

Примечание: мембранные расширительные баки в отличие от открытых устанавливаются на обратку в ее низшей точке.

Лучшие котлы длительного горения для гаража

Покупка оборудования поможет не только содержать машину в тепле, но и создаст комфортные условия для проведения ремонтных работ. Запуск автомобиля в холодное время года напрямую связан с температурой окружающего воздуха.

Куппер Уют

Куппер Уют

Лучшие котлы длительного горения для гаража

Технические характеристики:

Мощность, кВт

КПД, %

Отапливаемая площадь, кв.м

100

Тип установки

Напольный

Габариты, мм

650х480х670

Плюс — универсальный, безопасный.

Минус — установка требует помощи специалистов.

Инструкция по эксплуатации Куппер Уют

Termotechnik АОТ 12

Котлы длительного горения на твердом топливе – выбор владельцев гаражей. Топить его можно чем угодно, более того можно сжигать накопившийся мусор, еще и получать тепло от, казалось бы, таких ненужностей. Мощности в 12 кВт хватает чтобы обогреть 120 кв.м.

Лучшие котлы длительного горения для гаража

Termotechnik АОТ 12

Технические характеристики:

Мощность, кВт

КПД, %

Диаметр дымохода, мм

126

Отапливаемая площадь, кв.м

120

Тип установки

Напольный

Объем воды, л

Габариты, мм

880х360х650

В приоритете компактный размер — занимает много места, но очень медленно греется.

Надёжный и экономичный твердотопливный котёл своими руками

Самодельный котёл на твердом топливе

Для организации бытовой системы отопления твердотопливные котлы являются наиболее экономичным вариантом. Но, несмотря на всё богатство выбора доступного на рынке оборудования и довольно широкий ценовой и функциональный диапазон, далеко не каждому потребителю под силу купить агрегат, оптимально удовлетворяющий его нужды. С другой стороны, котёл, работающий на твёрдом топливе, вполне реально изготовить своими руками. И сохранить при этом значительные средства, которые пришлось бы заплатить за заводское оборудование. Всё, что нужно для этого – знания устройства и принципа работы этой категории отопительных установок, а также навыки работы с различным инструментом и материалами, в частности, металлом.

Dartshouse - точечный ремонт вашего дома