Отопительный твердотопливный котел

В загородных условиях часто самый удачный выбор отопительного агрегата – котлы отопления для частного дома на твердом топливе. Электричество слишком дорого, газ можно подвести не везде. Котлы на жидком топливе, как правило, только очень мощные и самые вредные экологически.

Дрова в сельской местности можно купить практически повсеместно и относительно недорого. В некоторых случаях дешевле и проще приобрести уголь или торф. Какие твердотопливные котлы лучше для частного дома?

Достоинства и недостатки

Отопительные котлы на твердом топливе для частного дома обычно выбирают под тот вид топлива, который в районе дешевле и доступнее других (в лесополосе это дрова). То есть, главный плюс – экономичная эксплуатация.

Цены агрегатов разнятся в большом диапазоне. Обычный котел – самый дешевый, дешевле ТЭНового электрического. С каждым усовершенствованием увеличивается стоимость: энергозависимая автоматика дороже обычной, автозагрузка дороже ручной.

Котлы на пеллетах стоят больше, чем дровяные. Разные виды агрегатов длительного сгорания экономичнее в эксплуатации, но дороже при покупке.

Отопление дома твердотопливным котлом без использования электричества обходится дешевле всего, и это самый надежный вариант: тепло будет и в случае перебоев в районной электросети. Но тогда придется использовать систему с естественной циркуляцией («ленинградку»).

Она сложнее в монтаже и эффективно работает только в небольших по площади сооружениях. Крайне проблематично сделать ленинградку с несколькими отопительными контурами.

Твердотопливный котел для частного дома в отличие от аналогов на электричестве и газе нуждается в регулярной профилактике: удалении золы из зольника, очистке дымохода (устройство дымохода для твердотопливного котла). У пиролизных моделей золы и сажи меньше, но очистка требуется и им тоже.

Серьезный минус – необходимость часто подкладывать топливо. Даже у самых продвинутых пеллетных котлов запасы в бункере нужно возобновлять минимум трижды в месяц. Такие проблемы отсутствуют при отоплении электричеством и магистральным газом.

Еще один недостаток – пожарная опасность. В первую очередь это относится к моделям с фронтальной загрузкой. Недостаточно поместить твердотопливный котел для дома на лист металла или асбеста, перед топкой должен быть такой же фартук на случай если выпадет уголек или отлетит искра.

Другие минусы: запасы топлива нужно где-то хранить; осложнена регулировка температуры воды.

Виды топлива

Котлы отопления для частного дома твердотопливные могут работать:

• на дровах;
• на угле;
• отходах древесины;
• торфе;
• брикетах и пеллетах (гранулах, цилиндрах из прессованных отходов деревообработки, шелухи семян и др.);
• на отходах растениеводства (солома, подсолнечная шелуха).

Любое топливо необходимо предварительно сушить: чем меньше влажность, тем выше теплоотдача. Угольный котел для отопления частного дома может работать на коксе, буром и черном угле, антраците. У последнего топлива теплоэффективность самая высокая.

Разновидности и конструкции котлов

Любой котел состоит из топки, зольника, теплообменника, дымохода, приборов контроля и безопасности (что такое обвязка котла твердотопливного). Размеры и конфигурации этих элементов различны и зависят от типа агрегата.

У обычных котлов теплообменник располагается выше топки, у пиролизных – по ее периметру (водяная рубашка). У двухконтурного котла он состоит из двух цилиндров, один в другом: внутренний для горячей воды, внешний для отопления.

Котлы твердотопливные для частного дома подразделяются по нескольким признакам. Во-первых, материал изготовления теплообменника – чугун или сталь. Стальные теплообменники дешевле, у этих котлов загрузка топлива осуществляется сверху (есть откидывающаяся крышка).

Чугунные надежнее и долговечнее, но дороже, тяжелее и загрузка фронтальная (что не всегда удобно и более пожароопасно). Стальной менее надежен, страдает от перегрева, возможно нарушение герметичности сварных швов. Необходимо внимательно следить за уровнем воды.

Вторая особенность – вид топлива. Кроме вышеперечисленных существуют универсальные агрегаты, с несколькими топками под разное топливо. Есть также комбинированные котлы: дрова или уголь могут сочетаться с электричеством или газом.

Такой вариант надежен (если отсутствует один энергоноситель, можно использовать другой) и экономичен: например, в домах с многотарифной оплатой электроэнергии ее можно использовать в «дешевое» время, а в «дорогое» топить котел дровами.

По способу сжигания горючего существуют следующие виды твердотопливных котлов отопления для частного дома:

• обычный котел;
• длительного сгорания с удлиненной топкой;
• длительного сгорания с верхним розжигом. При распространении пламени сверху вниз дрова прогорают медленнее;
• пиролизный. Эффективность и длительность горения закладки достигается за счет дожига газообразных продуктов сгорания (котлы пиролизные твердотопливные).

Схема пиролизного твердотопливного котла:

Загрузка топлива у разных моделей может быть фронтальной или горизонтальной, ручной либо автоматической. Вручную обычно подкладывают дрова. У котла на пеллетах существует специальный резервуар, из которого закладка может восполняться долго (до 10 дней автономной работы).

Схема твердотопливного котла на пеллетах:

По типу контрольной автоматики котел может быть энергозависимым и энергонезависимым. У первого контрольные приборы электронные, подача воздуха осуществляется вентилятором. Энергонезависимые функционируют с помощью термосифона.

При выборе нужно учесть, что в отопительной системе с насосом обойтись без электричества все равно не получится, потребуется автономный источник. Но в любом случае энергонезависимая автоматика дешевле.

Агрегат может быть с одним или двумя контурами. Одноконтурный отвечает только за тепло. Двухконтурный – это твердотопливный котел для отопления и горячей воды частного дома. В двухконтурном агрегате можно использовать в качестве теплоносителя только воду, в одноконтурном – воду или незамерзающую жидкость.

Особенности выбора

Выбор твердотопливного котла отопления для частного дома осуществляется по нескольким критериям: цена, мощность, КПД, конструкционные особенности, доверие к бренду.

Твердотопливный котел для отопления частного дома имеет мощность от 15 до 40 киловатт. Ее выбирают из расчета 1 киловатт на 10 квадратов площади плюс запас.

Эффективность котлов на твердом топливе для частного дома в среднем ниже, чем у электрических и газовых аналогов. У пеллетных моделей она достигает 90 %. КПД у пиролизной модели примерно на 15 процентов выше, чем у обычной.

Максимальная продолжительность работы без ручного добавления топлива:

• у пиролизного твердотопливного котла для отопления – 8-10 часов;
• у пеллетного – 10 суток;
• дровяной длительного горения (с верхним розжигом) – 70 часов;
• угольный такой же – 7 дней.

В пользу конкретной модели могут также говорить наличие вспомогательных опций (варочной панели, сушилки для продуктов), компактность, простота установки.

Особенности установки

Отопительные твердотопливные котлы для частного дома пожароопасны. Недопустимо устанавливать их прямо на деревянный пол и вплотную к стенам.

Агрегат располагают на некотором расстоянии от стены и воспламеняющихся поверхностей (минимум 20 см), на удалении от электропроводки и других коммуникаций. На пол подстилают лист асбеста или металла.

Отрезок трубы, выполняющий функцию выводного канала, соединяет котел с дымоходом. Его длина не больше метра.

Рекомендуется устройство охлаждающего теплообменника, вода в который подается прямо из водопровода. Это делается для защиты конструкции от перегрева и закипания воды в основном теплообменнике. Чтобы перегретый теплоноситель не поступал в контур, используется отсекающий клапан.

При устройстве отопления частного дома твердотопливным котлом нужно помнить:

• сечение дымохода должно соответствовать диаметру соответствующего патрубка котла. Слишком большая или малая тяга негативно сказывается на ресурсе агрегата и качестве отопления;
• необходимо рядом с котлом в месте подсоединения отводящего канала установить емкость для сбора конденсата;
• желательно выделить для котла отдельное помещение и обеспечить там дополнительную вентиляцию;
• в ряде случаев между котлом и отопительным контуром целесообразно установить бойлер (теплоаккумулятор).

ks5.ru

Разновидности твердотопливных котлов

На рынке отопительного оборудования котлы представлены в широком ассортименте от разных производителей. В свою очередь компании имеют несколько линеек своего оборудования, которых насчитывается множество моделей. Данное обстоятельство значительно усложняет выбор оптимального варианта под конкретные условия работы. Поэтому твердотопливные котлы могут делиться по нескольким категориям:

• вид топлива – уголь, дрова, торф, древесные брикеты, пеллеты и т. д.;
• количество контуров – один или два;
• цена – бюджетный вариант, средний или премиум класс;
• материал – стальные или чугунные;
• принцип работы – верхнее или нижнее горение.

Совет. Котлы, имеющие КПД 83 – 90 % обладают оптимальным соотношением объем топливной камеры/продолжительность горения. При этом они работают на максимальной мощности, заявленной производителем.

Рейтинг котлов по виду топлива

Твердотопливные котлы обладают высокой универсальностью. Модели, рассчитанные для работы на дровах или угле, могут использоваться в качестве топлива пеллеты или брикеты. Основываясь на технических характеристиках оборудования и отзывах специалистов и рядовых потребителей можно составить рейтинг лучших моделей.

Stropuva S 40

Котел длительного горения, работающий на дровах, угле или древесных брикетах, занимает первое место в этом рейтинге. Оборудование литовско-российской компании STROPUVA обладает самым высоким КПД равным 95 %. Внушительный объем топки в 320 дм. куб. вмещает в себя 50 кг топлива. В зависимости от режима работы одна загрузка устройства обеспечивает бесперебойную работу от 31 до 130 часов. Максимальная отапливаемая площадь помещения составляет 400 м. кв. Он также предназначен для работы на пеллетах или коксе. Его конструкция предусматривает один контур нагрева, что обуславливает его применение только для системы отопления. Мощность устройства составляет 40 кВт, температура жидкости 85 °C, рабочее давление 2 бар.

Zota Pellet 25

Котел предназначен для работы на древесных пеллетах и занимает второе место в рейтинге. Продукция отечественного производителя оснащается ЖК дисплеем, на котором отображается вся необходимая информация: текущее состояние, настройка режима работы, ошибки и т. д. Система автоматики способна контролировать и управлять как самим оборудованием, так и второстепенными устройствами. Например, он способен осуществлять управление до пяти циркуляционных насосов системы отопления и теплого пола. Пеллетный котел обладает высоким КПД равным 90 %, его мощность в 25 кВт способна эффективно обогреть дом до 250 м. кв. Одна полная загрузка обеспечивает бесперебойную работу оборудования до 50 часов.

Buderus Logano G221-20

Третье место занимает немецкий котел, обладающий высокой надежностью и стабильностью в своей работе. Он не имеет автоматическую загрузку топлива, а максимальная длина поленьев не должна превышать 68 см. Высокий КПД 90% и мощность от 10 до 20 кВт компенсируют незначительные недостатки. Теплообменник, выполненный из чугуна обладает высоким коэффициентом теплоотдачи, что обеспечивает быстрый нагрев носителя до необходимой температуры. Устройство может работать на дровах, угле и коксе.

Protherm Бобер 50 DLO

Чугунный котел от словацкого производителя занимает четвертое. Он обладает достаточно высокими техническими характеристиками: КПД – 90 %, мощность – от 35 до 40 кВт, в зависимости от вида топлива, температура жидкости – 90 °C, рабочее давление – 2 бар (максимальное – 3 бар), отапливаемая площадь – до 260 м. кв. Низкий уровень потерь тепла обусловлен применением неорганической ваты в качестве изоляционного материала между топкой и корпусом оборудования.

Теплодар Куппер ОК30

Продукция отечественного производителя занимает пятое место. Это обусловлено относительно низким КПД 84%. За счет высокой мощности в 39 кВт он способен нагревать жидкость до рабочей температуры за 20 минут. Он способен эффективно отапливать дом площадью до 300 м. кв. Котел рассчитан для работы на дровах, пеллетах, угле, а при необходимости в качестве топлива можно использовать природный газ или электричество. Все его преимущества подымают оборудование на достаточно высокое место.

Совет. Котел, оснащенный чугунным теплообменником, обладает высокой степенью теплоотдачи и сроком эксплуатации, что в несколько раз повышает его эффективность и надежность.

Рейтинг котлов по цене

Стоимость отопительного оборудования играет одну из ключевых ролей при выборе необходимой модели твердотопливного котла продолжительного горения. В каждом ценовом сегменте присутствуют лучшие модели, которые способны отвечать практически всем требованиям потребителей:

Бюджетный класс

Невысокая стоимость отопительного оборудования не означает низкие характеристики, надежность и отсутствие стабильной работы. В этом классе присутствуют модели, которые отлично подойдут для дачи и небольших частных домов:

• Первое место. Сибирь-Gefest КВО 20 ТЭ за счет его высокого КПД 85 % и мощности 20 кВт он способен обогреть площадь в 200 м. кв. Электрический ТЭН 4 кВт обеспечивает работу может компенсировать недостаток или перебои поставки твердого топлива. Преимущества: высокая надежность, малый вес, низкая стоимость, стабильность работы. Недостатки: не самый лучший используемый изоляционный материал.
• Второе место. Оборудование модели «Мозырь КСТ 12,5» белорусского завода «Мозырьсельмаш» за счет своих высоких характеристик занимает достаточно высокое место. КПД составляет 80 – 90 % в зависимости от используемого топлива. Мощность – 12,5 кВт, рабочее давление 0,1 МПа, максимальная температура воды 95 °C.
• Третье место. Котел российского производства ЭВАН WARMOS TT-25K, не смотря на низкий КПД 75 %, имеет ряд преимуществ. Достаточно высокая мощность в 25 кВт позволяет обогреть дом площадью до 180 м. кв., температура теплоносителя составляет 95 °C. Оснащение оборудования электрическим ТЭНом в 2 кВт компенсирует низкий КПД.

Стандартный класс

Лидером в этом сегменте является котел Lamborghini WBL 7. Имеет высокий КПД 90 %, тепло и звукоизоляционные характеристики. Мощность 30 кВт позволяет отопить площадь до 270 м. кв. Автономность работы на одной полной загрузке – 12 часов, максимальная температура воды – 90 °C.

Второе место занимает чешский котел Viadrus Hercules U22D-4. За счет своего КПД 80 % и мощности в 20 кВт эффективно обогревает дом в 180 – 200 м. кв. Обладает высокими теплоизоляционными и звукоизоляционными свойствами. Расход топлива составляет 6,8 кг/ч. Единственный минус – работает исключительно на дровах.

Alpine Air Solidplus 4 занимает третью позицию. Прост в обслуживании и эксплуатации, мощность котла – 26 кВт, КПД – 70 %, температура воды: минимальная – 30 °C, максимальная – 90 °C, рабочее давление – 3 бар. Работает на дровах или угле.

Премиум класс

• Первое место. Biomaster BM-15 оснащен системой автоочистки зольника, объем топливной камеры от 200 до 400 л, КПД 95 %, мощность 16 кВт. Высокие характеристики позволяют использовать котел в многоэтажных домах или отелях, промышленных зданиях и т. д.
• Второе место. Viessmann Vitoligno Его мощность в 30 кВт и КПД 90 % позволяют отопить площадь до 399 м. кв. Одной загрузки хватает для автономной работы до 40 часов. Система автоматики обеспечивает надежную и стабильную эксплуатацию.
• Третье место.Candle S. Отличительной ососбенностью является горение только верхней части топлива. Одна загрузка обеспечивает работу до 36 часов. КПД 85 – 90 %, мощность от 5 до 35 кВт в зависимости от модели. Рабочее давление – 180 кПа, температура теплоносителя 90 °C, расход топлива – 0,29 кг/ч.

Твердотопливные котлы эффективно отапливают одноэтажные и многоэтажные частные дома, производственные помещения: цеха, склады и т. д., а также различные учреждения: школы, детские сады, больницы.

viborprost.ru

Твердотопливные котлы на дровах

Котлы на дровах по принципу сжигания топлива делятся на три категории:

Твердотопливные котлы естественного, природного горения

В твердотопливном котле с обычным природным процессом горения топлива горит сразу вся закладка дров.

В традиционных котлах естественного горения происходит обычный, природный процесс сгорания топлива. Такие котлы имеют простое устройство, относительно не дорогие, менее требовательны к качеству топлива и не сложные в обслуживании.

Мощностью котла можно управлять, изменяя интенсивность горения топлива, но в ограниченном диапазоне 60-100%. Для этого, прикрывая заслонку, уменьшают подачу воздуха в котел  При этом снижается не только мощность, но и КПД котла. Максимальный КПД котлов классического горения не превышает 80%.

Самый большой недостаток — малая продолжительность горения одной загрузки топлива, обычно не более 4-х часов.

Пиролизные газогенераторные твердотопливные котлы длительного горения на дровах

Работа пиролизных котлов основана на принципе газификации топлива.

Топка котла разделена на две части. В верхней камере котла (камере загрузки топлива) топливо тлеет. Под действием высокой температуры и недостатке воздуха для полного сгорания, из древесины выделяется горючий газ, который затем сжигается в нижней камере (камере сгорания).

Этот процесс повышает КПД котла до 85-90% и увеличивает продолжительность горения до 12 часов.

Пиролизные котлы достаточно сложные и дорогие устройства. Как правило, котлы оснащаются дымососом, электронными устройствами управления и контроля.

Котлы требуют обязательного использования дров влажностью не более 20-25%. При естественной сушке в поленнице, колотые дрова приобретают указанную влажность только через два года хранения под навесом.

Для увеличения продолжительности горения пиролизных котлов необходимо топливо определенных размеров, например, толщина полена не должна быть меньше 10см.

Диапазон регулирования мощности котла 50-100% Работа котла нарушается при малой нагрузке, с мощностью менее 30-50%. Для отопления дома в межсезонье необходим другой источник тепла.

Пиролизные котлы торговых марок VERNER и ATMOS  имеют хорошие отзывы домовладельцев.

Твердотопливные котлы с подачей в топку вторичного воздуха

 (Псевдо пиролизные котлы)

В обычных котлах с природным процессом горения, в целях регулирования мощности сокращают подачу воздуха в топку. Недостаток воздуха для горения, как и в пиролизных котлах, вызывает появление в отходящих газах горючих газов, которые бесполезно улетают в трубу. Увеличивается расход топлива, а КПД котла уменьшается.

В твердотопливном котле с подачей в топку вторичного воздуха происходит обычный природный процесс горения топлива — горит сразу вся закладка дров. Подача вторичного воздуха в верхнюю часть топки способствует сжиганию горючих газов, которые появляются при ограничении подачи воздуха в топку. Канал подачи вторичного воздуха в верхней дверце показан синей стрелкой.

Для повышения экономичности обычных твердотопливных котлов, производители придумали в верхнюю часть топки дополнительно подавать вторичный воздух, и горючие газы сгорают в топке.

У таких котлов увеличивается КПД, но продолжительность горения загрузки топлива и другие параметры остаются как у традиционных котлов.

Однако, некоторые производители и продавцы называют такие котлы тоже пиролизными. Такой маркетинговый ход — дешевые пиролизные котлы, налетай покупай. Как говорят, не обманешь — не продашь.

В настоящих пиролизных котлах увеличение длительности горения обусловлено тем, что процесс горения происходит только в нижнем слое закладки дров. Для того, чтобы не горела вся закладка топлива, тяга в топке направлена вниз или в сторону от зоны горения. Дрова тлеют, а большая часть тепла выделяется в результате сгорания газов.

В традиционных котлах с подачей в топку вторичного воздуха, горение газа лишь незначительно увеличивает поступление тепла, и только в тот период, когда ограничивают мощность котла, прикрывая подачу воздуха. Основное количество выделяемого тепла обеспечивает естественный процесс горения дров. Тяга в  топке котла направлена вверх, поэтому горит вся закладка топлива.

В продаже встречаются котлы (российские, китайские …) с бутафорской системой подачи вторичного воздуха в топку. При покупке котла вам покажут детали системы, расскажут как она работает, но на практике эффекта не будет, так как не выполнены другие условия сгорания газа.

Насторожитесь, если продавец утверждает, что в его «пиролизном» котле можно сжигать другое топливо, кроме дров, а дожиг газа в топке работает на дровах с высокой влажностью. Из влажного топлива выделяется много водяного пара, который снижает концентрацию и температуру отходящих газов и газы не горят.

В видеоролике пример недобросовестной рекламы псевдо пиролизного котла, как пиролизного.

Отопительный котел нижнего горизонтального горения

Как видно из приведенного рисунка, в котле с горизонтальным сгоранием топлива горение происходит вблизи колосника, образующиеся дымовые газы уходят в вертикальный кожухотрубный теплообменник, вынесенный за пределы закладочной камеры и далее в дымовую трубу.

Тепло, образующееся при сгорании топлива, воспринимается водоохлаждаемым колосником, стенками топки и кожухотрубным теплообменником. В дымовую трубу выбрасываются газы с невысокой температурой, необходимой для создания тяги.

В подобной конструкции котла вся закладка дров не прогревается, не продувается горячими дымовыми газами. Горит только нижний слой. Такая конструкция позволяет увеличить объем загрузочной камеры, и обеспечивает весьма длительную работу котла на одной загрузке — на дровах до 12 часов. 

Котел работает непрерывно, без остановки. Просто докладываете топливо сверху и удаляете золу снизу на работающем котле без остановки процесса горения.

Котел оснащен заслонкой, расположенной между загрузочной камерой и дымоходом. Перед открытием загрузочной дверцы открывают растопочную заслонку. Тяга через открытую растопочную заслонку не допускает дымления котла  в помещение через дверцу загрузочной камеры при закладке дров.

Обратите внимание на ручку внешнего механизма прочистки выше дверцы поддувала. Выдвижение ручки на себя приводит в действие каретку продольной очистки колосника. Очистка может быть проведена при работающем котле. В задвинутом состоянии каретка прячется в парковочной нише. Внешняя механическая очистка колосника позволяет удалять золу не останавливая котел. 

Работа на сырых дровах — котел может работать на дровах влажностью до 50%

Удобная верхняя загрузка и легкое обслуживание — удобная верхняя загрузочная дверка позволяет до самого верха загрузить котел дровами одного размера. Простая шомпольная очистка теплообменника позволяет всегда поддерживать высокий КПД котла.

Резервный электронагреватель — котел имеет встроенный ТЭН, который можно использовать для увеличения максимальной мощности котла в наиболее холодное время года или использовать как резервный источник тепла при окончании топлива.

Высокая эффективность — водоохлаждаемый колосник и эффективный кожухотрубный теплообменник (такой же как на промышленных котлах) обеспечивает высокий КПД котла во всем диапазоне рабочих мощностей.

Отопительные твердотопливные котлы на дровах длительного горения в верхнем слое

В твердотопливном котле длительного горения в верхнем слое горит только верхний слой закладки дров.

Топливо в котле верхнего горения уложено толстым слоем в высокой топке и горит (тлеет) сверху вниз, как свеча. Время горения одной загрузки дров в минимальном режиме достигает 30 часов. Котел работает с высоким КПД до 90% во всем диапазоне регулирования мощности. Мощность котла регулируется в широком диапазоне от 10-100%.

В котлах отсутствуют сложные электронные системы управления и контроля. При работе на дровах не требуется подключение к электросети.

Котлы верхнего горения менее дорогие, чем пиролизные. Требуют обязательного использования дров влажностью не более 20-30%. Не допускают дозагрузки топлива, работают только циклом: загрузка топлива — розжиг — горение — затухание — чистка котла.

Хорошо себя зарекомендовали котлы верхнего горения торговых марок Liepsnele, Stropuva и Candle.

Теплоноситель заполняет пространство между внутренней и наружной стенками на всю высоту цилиндрического корпуса котла.

Воздух для горения подается непосредственно в зону горения через телескопическую трубку поз.18 и воздухораспределитель поз.11. Постоянно горит только верхний слой топлива поз.12 толщиной 10-20 см. По мере сгорания топлива воздухораспределитель опускается вниз, вслед за топливом.

Загрузка топлива производится через дверцу поз.10. Отходящие газы отводятся в дымоход через патрубок поз.7. Подача воздуха регулируется клапаном поз.3, который управляется регулятором мощности поз.1. В камере поз.6 поступающий для горения воздух предварительно подогревается отходящими газами.

В продаже имеются и более дорогие модели котлов с горением в верхнем слое. Например, котел одного из производителей оснащен встроенным теплообменником для подогрева воды в системе горячего водоснабжения.

Котел имеет электрический нагнетатель воздуха, который управляется электронной системой от термостата. В результате изменения количества воздуха, мощность котла в процессе горения меняется в зависимости от температуры теплоносителя.

Электронная система выводит на дисплей различные показатели для контроля режима работы котла. Котел имеет индикатор минимального количества топлива в топке и подает сигнал об этом хозяину. Конструкция котла предусматривает возможность дозагрузки топлива не останавливая процесс горения.

Производители оборудования выпускают универсальные комбинированные котлы, которые могут сжигать топливо в двух режимах — с подачей воздуха или снизу, или сверху. Стоимость таких котлов естественно выше.

Автоматические твердотопливные котлы

В продаже имеются автоматические твердотопливные котлы. Правильнее назвать их полуавтоматическими, поскольку котел все таки требует периодически определенных действий от человека, пускай и не каждый день.

С устройством и принципом работы автоматического твердотопливного котла можно познакомиться, если посмотреть этот видеоклип:

Топливом для автоматического котла могут быть гранулированный уголь фракции 5 — 25 мм. или древесные гранулы — пелеты, а также гранулы из других горючих материалов — торфа и отходов растительного и животного происхождения.

Необходимость использования только гранулированного топлива для сжигания в автоматических котлах, вызывает определенные сложности для хозяев дома. Стоимость такого топлива на рынке заметно выше, чем обычных колотых дров или угля.

В автоматических котлах производители часто предусматривают возможность замены горелки для гранулированного топлива, на другую горелку — для газа или жидкого топлива. Вместо горелки могут устанавливаться колосники. В этом варианте котел превращается в обычный котел на дровах.

Гранулированное топливо обычно продается в мешках. Топливо легко и без пыли загружается в бункер котла. Одной загрузки бункера хватает на 3 — 10 дней работы котла.

После розжига в начале отопительного сезона, горение в автоматическом котле происходит непрерывно. Автоматический котел может работать в двух режимах:

• Режим активного горения, при котором мощность котла может быть в диапазоне 10 — 100% от номинальной.
• Режим поддержки горения, когда мощность котла выбирается такой, чтобы обеспечить температуру теплоносителя в котловом контуре около 55 град.С. Автоматический контроллер переводит котел в режим поддержки, когда отсутствует отбор тепла из отопительного контура. Такой режим необходим для защиты котла от низкотемпературной коррозии (подробнее см. ниже), а также обеспечивает постоянную готовность котла к возобновлению активного горения.

В процессе работы котла необходимо:

• Следить за наполнением бункера и загружать топливо в бункер один раз каждые 3 — 7 дней.
• Удалять золу из съемного зольного ящика через каждые 2 — 4 дня.
• Один раз в неделю чистить внутренние поверхности котла от отложений специальным инструментом.
• Ежегодно, перед началом отопительного сезона, проводить чистку и проверять исправность дымохода котла.

Как выбрать мощность твердотопливного котла

Твердотопливный котел нужно выбрать так, чтобы его номинальная отопительная мощность соответствовала тепловым потерям отапливаемого объекта.

Выбор котла слишком большой номинальной мощности приводит к тому, что котел большую часть времени работает в режиме значительного ограничения мощности. А это, в свою очередь, приводит к снижению КПД (увеличению расхода топлива), повышенному образованию отложений (сажи, дегтя), ускоренной коррозии котла и дымохода. Увеличивается риск перегрева теплоносителя в котле. Стоимость котлов растет по мере увеличения мощности.

Поэтому не следует покупать котел, имеющий значительно большую мощность, чем тепловые потери дома.

Правда, при подборе котла с большим запасом по мощности увеличивается продолжительность горения одной закладки топлива — в топке больше дров. Но, выгодно реализовать это преимущество можно только в системе отопления с аккумулятором тепла.

Точный расчет тепловых потерь дома и мощности отопительного котла достаточно сложная задача, решение которой лучше поручить специалистам-проектировщикам. Менеджеры фирмы, которая продает котлы, скорее всего посоветуют Вам выбрать котел избыточной мощности — это им выгодно.

Ориентировочно мощность котла для отопления дома выбирают, руководствуясь общепринятыми величинами удельной мощности на 10м² отапливаемой площади по климатическим зонам:

• Для южных районов России: 0,7 — 0,9 кВт/10м².
• Для средней полосы — 1,2 — 1,5 кВт/10м².
• Для северных районов — 1,5 — 2 кВт/10м².

Например, для региона г. Москвы в доме с отапливаемой площадью 150 м2 следует установить котел мощностью 150м² х 1,2кВт/10м² = 18кВт. 

Для дома, построенного с соблюдением современных требований к энергосбережению, для расчета применяют меньшие из указанных значений.

 Рекомендуется увеличивать мощность котла примерно на 30% при работе котла с буферным баком — аккумулятором тепла. Запас мощности также необходим, если котел используется в системе горячего водоснабжения.

Следует также учитывать, что теплоёмкость незамерзающих жидкостей на 20% ниже чем у воды. При их использовании в качестве теплоносителя мощность котла может падать на 10 – 15% от номинальной.

Систему водянного отопления с естественной циркуляцией теплоносителя рекомендуется использовать в домах с отапливаемой площадью помещений не более 100м². В домах большей площади или в системах отопления с теплыми полами применяют принудительную циркуляцию теплоносителя с установкой циркуляционных насосов. 

Защита твердотопливного котла от перегрева

В твердотопливном котле горящее топливо, да и сам котел обладают довольно большой массой. Поэтому процесс тепловыделения в котле имеет большую инерцию. Горение топлива и нагрев воды в котле на твердом топливе нельзя мгновенно остановить, прекратив подачу топлива, как это делается в газовом котле.

Твердотопливные котлы, больше чем другие, склонны к перегреву теплоносителя – вскипанию воды, если пропал отбор тепла, например, при внезапном прекращении циркуляции воды в системе отопления, или тепла в котле выделяется больше, чем расходуется.

Кипение воды в котле ведет к росту температуры и давления в системе отопления со всеми серьезными последствиями – разрушению оборудования системы отопления, травматизму людей, повреждению имущества.

Современные закрытые системы отопления с твердотопливным котлом особенно склонны к перегреву, так как содержат сравнительно маленький объем теплоносителя.

В системах отопления обычно используются полимерные трубы, коллекторные узлы управления и распределения, различные краны, клапаны и другая арматура. Большинство элементов системы отопления очень чувствительны к перегреву теплоносителя и скачкам давления, вызванных кипением воды в системе.

Твердотопливный котел в системе отопления должен иметь защиту от перегрева теплоносителя.

Для защиты твердотопливного котла от перегрева в закрытой системе отопления, не имеющей соединения с атмосферой, необходимо выполнить два действия:

1. Перекрыть подачу воздуха для горения в топку котла, чтобы как можно быстрее снизить интенсивность горения топлива.
2. Обеспечить охлаждение теплоносителя на выходе из котла и не допустить повышения температуры воды до кипения. Охлаждение должно происходить до тех пор, пока выделение тепла не снизится до уровня, при котором кипение воды станет невозможным. 

Рассмотрим, как выполнить защиту котла от перегрева, на примере схемы отопления, которая приведена ниже.

Схема подключения твердотопливного котла к закрытой системе отопления

Схема закрытой системы отопления с твердотопливным котлом.  1 — группа безопасности котла (предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик, манометр); 2 — бак с запасом воды для охлаждения теплоносителя при перегреве котла; 3 — поплавковый запорный клапан; 4 — термоклапан; 5 — группа подключения расширительного мембранного бака; 6 — узел циркуляции теплоносителя и защиты котла от низкотемпературной коррозии (с насосом и трехходовым клапаном); 7 — теплообменник защиты от перегрева.

Защита котла от перегрева работает следующим образом. При повышении температуры теплоносителя выше 95 градусов, термостат на котле закрывает заслонку подачи воздуха в камеру сгорания котла.

Термоклапан поз.4 открывает подачу холодной воды из бака поз.2 в теплообменник поз.7.  Холодная вода, протекающая через теплообменник охлаждает теплоноситель на выходе из котла, не допуская кипения.

Запас воды в баке поз.2 необходим на случай отсутствия воды в водопроводе, например, при отключении электроэнергии. Часто в системе водоснабжения дома устанавливают общий накопительный бак. Тогда воду для охлаждения котла берут из этого бака.

Теплообменник для защиты котла от перегрева и охлаждения теплоносителя, поз.7 и термоклапан, поз.4 производители котлов обычно встраивают в корпус котла. Это стало стандартным оснащением котлов, предназначенных для закрытых систем отопления.

В системах отопления с твердотопливным котлом (за исключением систем с буферным баком) нельзя устанавливать на отопительных приборах (радиаторах) термостатические клапаны и другие автоматические приборы, сокращающие отбор тепла. Автоматика может уменьшать потребления тепла в период интенсивного горения топлива в котле, а это может вызвать срабатывание защиты от перегрева.

Еще один способ защиты твердотопливного котла от перегрева описан в статье:

Читайте:  Буферный бак — защита твердотопливного котла от перегрева.

Продолжение на следующей странице 2:

domekonom.su