Твердотопливные котлы - как выбрать

Отопительный твердотопливный котел – прибор, предназначенный для обогрева и, нередко, для горячего водоснабжения дома, дачи, коттеджа, предприятия и т.д., если к ним не подключен магистральный газ.

Существуют бытовые и промышленные котлы отопления на твердом топливе, предназначенные для обогрева как небольших жилых, так и крупных производственных объектов. Также котлы различаются видом твердого топлива, материалом и способом горения. Подробнее рассмотрим устройство, принцип работы и наиболее распространенные виды этих приборов.

Плюсы и минусы твердотопливных котлов

(+) простая конструкция и управление
(+) высокая надежность и безотказность
(+) ремонтопригодность, включая замену отдельных секций
(+) долгий срок службы
(+) независимость от центральных источников энергии (газа, электричества)
(+) использование нескольких видов твердого топлива
(+) невысокая цена оборудования
(+) простая установка
(+) доступная цена на топливо

(-) необходимость дымохода для отвода продуктов сгорания
(-) меньший % КПД и менее высокие показатели экологичности
(-) постоянная загрузка топлива
(-) необходимость постоянного запаса топлива и место для его хранения
(-) необходимость периодической своевременной чистки
(-) строгий контроль за работой котла
(-) значительные размеры и вес, только напольная установка
(-) необходимость отдельной котельной с хорошей вентиляцией

Схема твердотопливного котла

Твердотопливные котлы состоят из загрузочной камеры для топлива и камеры сгорания (у пиролизных котлов также присутствует камера дожигания), теплообменника, системы управления, датчиков температуры и контроля, каналов подачи воздуха, дымохода, а также зольной камеры

Особенностью теплообменника у твердотопливных котлов является его расположенность на большой площади (а не в одном месте в виде большой емкости, как например, у многих газовых котлов), часто теплоноситель циркулирует внутри всей поверхности котла или между его камерами, получая тепло от всех его элементов, что обеспечивает повышение эффективности нагрева. В такой конструкции котла важно наличие теплоизоляции для сохранения температуры теплоносителя.

В простых твердотопливных котлах камера сгорания и загрузочная представляют собой единую топку, в современных и дорогих моделях – два различных элемента, позволяющих при помощи различных устройств постепенно подавать топливо в камеру сгорания, тем самым увеличивая время работы котла на одной загрузке. Также в камерах сгорания качественных котлов применяются технологии циркуляции для обеспечения полного сгорания топлива, что увеличивает КПД и уменьшает выбросы несгоревших остатков топлива в атмосферу.

Для повышения длительности горения топлива производители оснащают котлы различными каналами подачи воздуха, механическими и автоматическими регуляторами этой подачи, а также встроенными вентиляторами.

В современных моделях для регулировки мощности котла применяются датчики, отслеживающие температуру теплоносителя. Такой датчик механически соединен с заслонкой и в случае, если температура теплоносителя становится выше заданной, то заслонка автоматически прикрывается и процесс горения топлива в котле замедляется. Когда же температура снижается, то заслонка вновь открывается. Для защиты котла на твердом топливе от перегрева изготовители часто предусматривают охладительный контур. При его наличии безопасность работы котла существенно повышается

Для облегчения обслуживания твердотопливного котла отопления ряд производителей используют зольники и боксы для пепла с возможностью дополнительного спрессовывания и стопроцентного наполнения, что помогает существенно увеличить время между чистками. У дорогих моделей котлов также существует автоматическая система очистки стенок котла от летучей золы и мельчайших остатков топлива. Помимо очистки зольника котлы твердотопливные требуют и периодической чистки дымохода.

Выбор мощности твердотопливного котла

Стандартный расчет – 1 кВт мощности котла для обогрева 10 м2 хорошо утепленного помещения при высоте потолков до 3 м.Соответственно, если требуется обогрев помещений с плохим утеплением, сквозняками, полуподвальных и подвальных, мощность котла необходимо увеличивать. Отметим особенность расчета мощности у твердотопливных котлов – КПД котла будет напрямую зависть от вида и качества используемого твердого топлива (КПД сжигания дров будет меньше, чем, например, угля или пеллет), поэтому при расчете мощности необходимо это учитывать.

Отопительный котел может иметь один (только для обогрева) или два контура (отопление и горячее водоснабжение). К одноконтурному котлу для обеспечения горячей водой можно подключить внешний бойлер (от 100 до 3000 литров на выбор покупателя). Двухконтурный твердотопливный котел может самостоятельно обеспечить горячее водоснабжение объекта проточным способом. При обеспечении котлом и горячего водоснабжения понадобится предусмотреть соответствующее увеличение мощности прибора.

Виды твёрдотопливных котлов по типам корпусов и теплообменников

В настоящее время различают несколько видов твердотопливных котлов как по виду топлива, так и по принципу его сжигания. Твердотопливные котлы могут работать на обычных дровах (обращайте внимание на размер загрузочной камеры, не все они имеют достаточные габариты для использования длинных поленьев), различных видах угля (бурый/каменный/кокс), топливных брикетах (древесные, опилочные, торфяные и т.д.), допускается также сжигание бытовых отходов, отходов бумажной промышленности и т.п.

Большинство котлов отопления этого типа вполне универсальны и могут работать на нескольких видах твердого топлива. Также твёрдотопливные котлы различают на электронезависимые (полностью автономны) и котлы, подключаемые к электросети для обеспечения работы систем управления, контроля или подачи топлива. По материалу корпуса и теплообменника большинство твёрдотопливных котлов делятся на стальные и чугунные.

Чугунные котлы более популярны, долговечны и надежны, предназначены для постоянного непрерывного использования, поскольку прекрасно выдерживают длительную высокую температуру и устойчивы к коррозии. Часто изготавливаются посекционно, могут поставляться в разобранном виде и ремонтнопригодны путем замены поврежденной секции. Но котлы из чугуна более чувствительны к резкому перепаду температур, из-за хрупкости чугуна подвержены повреждениям, например, при сильных ударах или падении, а также имеют более высокую цену, чем стальные.

Стальные же котлы отопления обычно производятся из нескольких стальных листов и поставляются в собранном виде. Они более легкие и дешевые, но подвержены коррозийным процессам (особенно сильное воздействие на котел оказывается при сгорании угля) и более чувствительны к постоянным высоким температурам, поэтому и не настолько долговечны, как чугунные.

Виды твердотопливных котлов по принципу работы - пиролизные котлы, котлы прямого и длительного сгорания, пеллетные котлы

Традиционные, самые простые, котлы отопления на дровах или угле (котлы естественного прямого горения) просто загружаются партией топлива, обеспечивают ее непосредственное сгорание в топке и прямой нагрев теплоносителя. Простая конструкция не требует особой заботы, стоимость таких котлов самая низкая, они некапризны и лояльны к качеству топлива, но при их работе наиболее ярко выражены все недостатки твердотопливных котлов – довольно невысокий КПД, быстрое прогорание топлива и необходимость его постоянной дозагрузки (время сгорания обычно не более 4 часов), возможность только незначительного управления мощностью котла, а также повышенное содержание вредных веществ в отработанных дымовых газах.

Котлы длительного горения представляют собой устройства, где процесс сгорания топлива осуществляется сверху вниз в цилиндрической топке, что обеспечивает его более длительное горение. Распределитель воздуха в камере сгорания подвижный – при загрузке топлива он поднимается, и далее опирается на само топливо и опускается по мере его сгорания, обеспечивая доступ кислорода для эффективного горения к верхнему, а не нижнему слою топлива. Летучие продукты сгорания вместе с частицами золы выносятся в верхнюю часть камеры сгорания (их отделяет от нижней области первичного горения массивный металлический диск) и там догорают, отдавая оставшееся тепло теплообменнику. В таких котлах теплообменником фактически выступает весь корпус котла, в котором вода циркулирует сверху вниз. Зольник при такой конструкции отсутствует.

Из достоинств такого котла можно назвать существенное время горения при одной закладке (период работы определяется только размером самой топливной камеры), полное сжигание топлива и высокий КПД. Из недостатков следует назвать более высокую цену, чем у обычных котлов; чувствительность к высокой температуре теплообменника; возможность выпадения конденсата и вследствие этого – коррозионные процессы на теплообменнике (у чугунных котлов эти риски снижаются). Повреждениям из-за высокой температуры подвержены элементы, расположенные непосредственно в топке – опорная балка и разделяющий диск. Также котлы чувствительны к влажности топлива и не могут работать с крупнофракционным топливом (например, не колотыми дровами).

Более современными, эффективными, удобными и экологичными являются пиролизные котлы (газогенераторные котлы). В их конструкции фактически предусмотрены два этапа сжигания топлива: первый этап - непосредственный розжиг и горение самого топлива, второй – уменьшение подачи первичного воздуха и переход режима сгорания топлива в режим газообразования - дрова уже не пылают, а тлеют, вырабатывая пиролизный газ. Этот газ поступает в камеру дожигания, смешивается со вторичным нагретым воздухом и вступает с ним в термохимическую реакцию, тем самым обеспечивается практически полное сгорание топлива, включая его минимальные частицы, содержащиеся в газе. Такой принцип работы гарантирует возможность регулировки мощности котла, повышенный КПД котла, значительное уменьшение пепла, сажи и вредных веществ в отработанных газах и гораздо более длительную работу котла на одной закладке топлива (время горения 8-12 часов, расход топлива в пиролизном котле может быть до 5 раз меньше, чем в котлах прямого сгорания, что обеспечивает редкую загрузку топлива, а также более редкую чистку котла от золы).
В настоящее время пиролизные котлы получают все большую популярность, но отличаются высокой ценой, энергозависимы, чувствительны к повышенной влажности топлива (не более 40%).

Отдельную категорию составляют твердотопливные пеллетные котлы. Он работают на пеллетах - цилиндрических топливных гранулах, сделанных из торфа, древесных отходов и отходов сельского хозяйства. Особенностью устройства таких котлов будет наличие вместо обычной загрузочной камеры специального бункера для загрузки и автоматической подачи пеллет в камеру сгорания. При использовании этого вида топлива (благодаря составу и плотности гранул) эффективность и экологичность котлов отопления на пеллетах будет выше, чем при сгорании дров или угля. Но стоимость самих пеллетных котлов и топлива для них будет выше, чем у традиционных котлов на дровах и угле, а также они энергозависимы, ведь автоматика подачи топлива работает от электросети.

Наши технические консультанты помогут выбрать производителя и оптимальную модель котла и сделать комплексное проектирование котельной, соответствующей вашим потребностям и бюджету. Отдельно следует упомянуть, что помимо самого твердотопливного котла отопления необходимо будет приобрести и остальные элементы полноценной системы обогрева – дымоход, радиаторы, трубы, соединительные элементы и многое другое, поэтому подбор оборудования и его полную комплектацию лучше доверить профессионалам.

Также помните, что устанавливать котельное оборудование должны специалисты с опытом подобной работы.

В ассортименте на нашем сайте представлен ряд европейских производителей твёрдотопливных котлов – Buderus (Германия), Protherm (Словакия), Baxi (Италия).

Купить напольный твердотопливный котел отопления на дровах, угле и пеллетах можно в интернет-магазине «Термомир» по доступной цене с доставкой в Москве и всех регионах России

Наши контакты

Информация была полезна? Поделитесь ей в своей соцсети: