Основные виды котлов под твердое топливо длительного горения – плюсы и минусы – как их правильно выбрать? Советы

Котел верхнего горения

Если говорить точно, это и есть твердотопливные котлы верхнего горения. Они предназначены для одной закладки, на которой котел будет работать очень долго. Можно привести большое количество примеров современных котлов, которые при одной закладке работали более суток, при этом выделяя тепловую энергию в 5–6 киловатт.

За счет чего возможна такая работа котла?

• Во-первых, за счет конструктивных особенностей модели. Колосник и зольник в ней отсутствуют. На их месте установлен глухой поддон, исключающий горение в этой части котла. Топка имеет цилиндрическую форму, а воздух в нее попадает сверху, что дает возможность гореть верхнему слою топлива.
• Во-вторых, распределить потока воздуха является подвижной частью, а не стационарной. При закладке он поднимается вверх до определенного уровня, что создает условия для равномерного распределения воздуха по верхним слоям горящего топлива. По мере сгорания и уменьшения объема закладки происходит снижение распределителя. То есть опять верхние слои топлива обогащаются кислородом. Так что равномерность сжигания топлива в течение всего времени обеспечена.
• В-третьих, за счет двух описанных свойств конструкции топки происходит окисление углеводородов, но оно не полное, а частичное. Под действие тепла продукты сгорания и мелкие частички золы поднимаются вверх, но от камеры сгорания их будет отделять специальный диск, не дающий создавать противоток. Именно здесь в массу потока продуктов сгорания добавляется кислород, который дожигает горючую смесь. Этот принцип используется в пиролизном газогенераторе.
• В-четвертых, во второй камере, где дожигаются продукты сгорания топлива, установлен автоматический регулятор тяги. Это устройство работает по принципу зависимости температуры теплоносителя и скорости движения выхлопных газов.
• И, в-пятых, роль теплообменника в такой модели играет корпус котла.

Достоинства и недостатки

Котел длительного горения STROPUVA S

Давайте начнем с достоинств этого вида твердотопливных котлов. Прежде всего, объём закладки ограничен только размерами топливника. Если рассматривать эту модель по принципу работы, то это все тот же пиролизный котел или его модификация с высоким коэффициентом полезного действия и полным сгоранием топлива. В такие котлы не устанавливается сложная система автоматики, что делает его простым в эксплуатации и обслуживании.

Есть один небольшой момент, который касается видов твердого топлива. Еще совсем недавно подобные модели работали только на дровах. Все изменилось несколько лет тому назад, когда литовские производители сконструировали универсальный котел, работающий и на угле. Сегодня модели с длительным сгоранием работают практически на всех видах твердого топлива.

А теперь о недостатках, без которых, конечно, не обошлось. Такие конструкции очень чувствительны к температуре теплообменника. Незначительное изменение скорости движения теплоносителя сразу приводит к выпадению конденсата. А это коррозия, быстрый износ и уменьшение срока эксплуатации котла. Поэтому из двух вариантов — стальной или чугунный — необходимо отдать предпочтение второму, потому что он менее подвержен процессам коррозии.

Диск и балка, которая поддерживает его (мы говорим сейчас об устройствах, которые разделяют камеры сгорания топлива и продуктов горения), быстро прогорают, а значит, приходится их менять и проводить ремонт котла. Нельзя закладывать в топку дрова или уголь большого размера, поскольку тяжело будет обеспечить верхнее горение. Да и влажные материалы закладывать также не рекомендуется.

И последний из недостатков. Размеры топки недостаточны, чтобы в ней легко можно было проводить розжиг, когда закладка неполная.

Правила эксплуатации котлов на твердом топливе

Для безопасного использования агрегата, необходимо осуществить правильную установку и придерживаться правил прописанных в инструкции по эксплуатации.

Главной задачей владельца дома в тором установлен твердотопливный котел, является недопускание перегрева оборудования.

Главное, чего нужно избегать, так это перегрева системы

Из-за того, что котлы работают по инерции, и не могут резко приостановить свою работу, очень важно следить за температурой нагрева, не допуская пересечения критичной отметки

Этот момент нужно учитывать при наличии в системе отопления труб из пластика и металлопластика. При температуре 100-110°С, может произойти деформация труб.

Для защиты системы от перегрева применяют клапаны переключения и специальные охладители, которые устанавливаются в котел или на его выходе.

В охладительный теплообменник осуществляется подача прохладной воды. Если система перегрелась, клапан откроется и холодная вода попадет в систему.

На чердаке или где-то поблизости можно поставить резервуар с холодной водой, если бывают случаи перебоя в ней.  Установка буферной емкости с водой позволит подавать ее в систему отопления при необходимости.

Дымоотвод должен иметь способность нейтрализовать высокие температуры и не поддавать ее разрушающему воздействию. Размеры дымохода: диаметр 18 см, высота не больше 4 м. Для уменьшения потери тепла, дымоотвод можно утеплить при помощи гильзования или сэндвич-трубы.

Важно! Если нет возможности установить дымоотвод соответствующий всем требованиям, приобретите котел с вентилятором. Установку котла под твердое топливо производят на расстоянии не меньше 20 см от других воспламеняющихся поверхностей

На деревянный пол необходимо положить подставку для теплоизоляции, размером больше, чем основание котла. Пол возле дверцы загрузки топлива покрывают теплоизоляцией на 30 см, с боков – на 10 см

Установку котла под твердое топливо производят на расстоянии не меньше 20 см от других воспламеняющихся поверхностей. На деревянный пол необходимо положить подставку для теплоизоляции, размером больше, чем основание котла. Пол возле дверцы загрузки топлива покрывают теплоизоляцией на 30 см, с боков – на 10 см.

В технологическом паспорте котла прописано, что необходимо обязательно подсоединение к дымоотводу. Канал дымохода должен составлять не более 1м. Это правило нельзя игнорировать, иначе могут возникнуть непоправимые последствия.

Розжиг твердого топлива для котла производят при помощи щепок или бумаги. Через дверцу загрузки закидывают дрова и уголь. Затем бумагу поджигают, ждут разгорания, дверцу закрывают.

По прошествии времени, необходимо убедиться, что топливо разгорелось и подбросить еще дров. Отверстие на решетке закрывать нельзя. Для быстрого обогрева холодного помещения, котел нагружают по полной, после температуру понижаю.

При использовании щепки и дров, загрузку котла производят чаще. Антрацит и брикеты позволяет делать эту процедуру реже.

Попробуем без лишних подробностей определить как выбрать котёл, какой выбрать котёл?

Для начала

Какой твердотопливный котел выбрать для отопления частного дома? Изначально необходимо определиться с мощностью. Для этого необходимо знать размер отапливаемой площади, уровень теплоизоляции отапливаемых помещений, типа уже имеющихся отопительных приборов(если речь идёт о твердотопливном котле, как дополнительном источнике отопления). Конечно идеальный вариант — чтобы расчёт мощности производил опытный специалист.

Как выбрать твердотопливный котёл.

Определится, твердотопливный котёл будет основным или резервным отопительным прибором

Если резервным, очень важно заняться вопросом согласования котла с другими тепловыми приборами и всё это грамотно завязать в общую систему отопления на твёрдом топливе. Если предполагается одновременная работа нескольких теплогенераторов, может возникнуть проблема с различностью температурных графиков, а потому исключается их работа в параллельном режиме. Эта проблема решается через установку расширительного бака, достаточного объёма, который также необходимо расчитать

Выбор твердотопливного котла происходит из расчёта его работы в целой системе механизмов

Эта проблема решается через установку расширительного бака, достаточного объёма, который также необходимо расчитать. Выбор твердотопливного котла происходит из расчёта его работы в целой системе механизмов.

Нужно подумать о том, как часто вы будете пользоваться котлом. Ведь чем чаще котёл будет работать, тем важнее его долговечность, качество, надёжность. Если котёл твердотопливный, какой выбрать — очень важный вопрос, рассмотрим внизу основные факторы выбора котла.

Комфорт.

Как выбрать котёл с учётом комфорта пользования для Вас? Частота загрузки топлива, КПД котла(от которого зависит количество золы в остатке), внешний вид, тип автоматической системы, функция автоматического розжига и автоматической загрузки. Чем больше резервный объём для топлива, тем меньшая частота загрузки. Например, котлы пиролизного горения требуют чистки намного меньшей чем другие котлы. Есть много нюансов.

Дымоход.

Если тяга недостаточна, лучше приобрести котёл с дополнительной системой вентиляции. Помимо более стабильной работы вы получите и более скоростное прогревание всей системы.

Наконец, каким топливом вы хотите топить котел?

Если нет места для хранения больших объемов дров, то, например пиролизный котёл не годится. Антрацит даёт самую высокий КПД, бурый уголь даёт КПД на 10% меньше, дрова — ещё на 10% меньше, да и вопрос экологичности. Чем мельче дрова, тем быстрее они прогорают, однако дают большее тепло, в то время, как большие дрова при меньшей теплоотдаче требуют значительно меньшее количество загрузок. У пеллет и брикетов свои нюансы.

Что важно ещё знать в вопросе «как выбрать котёл»?

1. Если у вас слишком низкое давление в системе, проблема может быть не обязательно в старом котле, который Вы уже решились заменить. Если система замкнутая, возможно, где-то утечка воды, в результате понижения герметичности.
2. Существуют воздушные клапаны для автоматического спуска воздуха из системы отопления. Если при нажатии не происходит спуска воздуха и вода не начинает сразу бежать через спускной механизм, попробуйте нажать несколько раз, возможно это решит проблему. Тоже самое со спускным клапаном в батареях и радиаторах.
3. Перед началом отопительного сезона самое время для очистки всех фильтров, которые предохраняют циркуляционные насосы, и фильтров на вводе воды в систему.
4. Даже если вам кажется, что дымоход чист, раз в год будет не лишним проверить его состояние самостоятельно или лучше вызвать специалиста для чистки дымохода.
5. Также необходимо проверять периодически уровень давления в расширительном баке. Оно подкачивается с помощью обычного автомобильного насоса.

Вот с этим в общих чертах Вам необходимо определиться. Также можно почитать форумы по вопросу какой твердотопливный котёл лучше выбрать, наверняка владельцы котлов помогут определиться Вам с выбором. Однако основные критерии выбора, мы всё же освятим, а потому более подробно рассмотрим критерии выбора ниже.

Популярные модели

Наиболее известными поставщиками твердотопливных агрегатов являются марки:

• литовская Stopuva;
• немецкая Buderus;
• чешская Wattek;

• бельгийская ACV;
• австрийская Wirbel;
• российские НМК, Zota и ООО ТК «ТеплоГарант».

Среди представленных на рынке моделей от различных компаний, можно выделить несколько востребованных устройств.

Stropuva Mini S8

Независимый от электропитания агрегат, обслуживающий площадь до 80 кв. м. Работает с тремя видами топлива, выделяется небольшими размерами. Снабжён удобной вертикальной дверцей топки.

Специальная конструкция зольника позволяет сократить необходимость его очистки до двух раз в месяц. Одной закладки хватает на суточный обогрев, пеллеты прогорают за 48 часов.

Преимущества:

• высокий КПД;
• качество конструкции;
• безопасность;
• наличие термометра.

Недостатки:

• большой вес;
• шероховатое покрытие дверцы затрудняет её очистку.

Роман Оборин:	Игорь Фалаев:
«Экономичный и компактный агрегат, горит долго. Расходует мало горючего, хорошо обогревает дом, не образует копоти. Единственный минус – тяжеловат.»	«Небольшая удобная бочка, прибор сразу готов к работе, не нужно ничего собирать и прикручивать. Ручки дверок качественные и надёжные, самопроизвольно не открываются. Топится долго, может гореть до 20 часов.»

Теплодар Куппер Эксперт-15

Российская модель с возможностью установки горелки. В верхней половине корпуса располагается штуцер для выхода воздуха. Совместима с дровами, углём и брикетами. Три зоны входа воздуха и верхнее горение обеспечивают долгое поддержание тепла.

На дне находится резервуар с водой, препятствующий излишнему нагреванию пола. Стальная пластина защищает дверцу от накала. Можно дополнительно прикреплять регулятор тяги.

Преимущества:

• возможность монтажа пеллетной или газовой горелки;
• удобная дверца, размещённая под углом;
• непрерывное горение в течение 24 часов.

Недостатки:

• сложность монтажа;
• маленькая топка.

Олег Егорин:	Семён Ивин:
«Удобный котёл, можно докупить дополнительно горелку, работает долго и даже после отключения в доме сохраняется тепло.»	«Неплохой агрегат, хватает почти на сутки обогрева, но горючего расходует много. Удобная конструкция дверки для закладки.»

ZOTA Тополь-16ВК

Аппарат с водяным контуром по доступной цене. Треугольная форма трубы позволяет избежать засоров и увеличивает срок эксплуатации устройства. Для заправки котла можно применять дрова, уголь и пеллеты.

Модель отличается вместительной топкой и возможностью верхней и боковой закладки горючего.

Преимущества:

• низкая цена;
• удобство эксплуатации и очистки;
• эффективность.

Недостатки:

малый КПД.

Владимир Харитонов:	Алексей Зайцев:
«Качественный прибор по доступной для своего сегмента стоимости. Работает без нареканий.»	«Устройством приятно пользоваться, чистится без проблем, можно загружать разные виды топлива, как брикетного, так и обычного.»

Теплодар Куппер Эксперт-22

Прибор небольшого размера, способный работать в 4 режимах: быстрый прогрев, классик, медиум и максимум. Горение по направлению сверху вниз обеспечивает равномерное и более длительное сжигание материала и хорошую отдачу тепла.

Верхний люк для очистки защищён стальным экраном, предотвращающим прогорание.

Преимущества:

• два люка для очистки;
• наклонная дверка для верхней загрузки;
• функция верхнего горения.

Евгений Жердев:	Иван Алаев:
«Продуманная регулировка нагрева, можно настраивать продолжительность горения от 30 минут до суток. Легко чистится, в комплекте есть специальные аксессуары для уборки.»	«Качественная модель, конструкция позволяет подсоединять с любой стороны трубки отопления. С прибором поставляется ТЭН и термоманометр.»

Stropuva S30

Твердотопливный котёл для размещения в коммерческих и жилых помещениях. Одинаково эффективен для круглогодичного и сезонного применения. Отличается высоким КПД, независим от электропитания и совместим с разнообразным топливным материалом.

Устройство имеет компактные габариты, экологически безопасно. Длительность прогорания дров составляет до 30 часов, брикеты могут тлеть до 2 суток.

Преимущества:

• безопасность использования;
• высокий КПД;
• долговечность;
• качество сборки.

Недостатки:

высокая стоимость.

Как эксплуатировать устройство

Оптимальная работа любого оборудования зависит от режима работы и характеристик топлива. Чтобы в воздуховодах не образовывалась сажа и конденсат, топка должна работать в оптимальном режиме. «Придушенная» работа при недостатке воздуха ведёт к резкому снижению КПД: котёл потребляет много дров. Горит долго, но греет слабо.

Котельная

Котельное помещение обладает следующими важными параметрами:

1. Изолированность. Дым при растопке не должен попадать в жилые помещения. Оптимально, если котельная будет устроена вне жилого помещения, в отдельном здании или помещении с доступом с улицы.
2. Объем и удобство обслуживания. Устанавливается оборудование на фундамент, вокруг предусматривается свободное место для беспроблемного доступа к узлам обвязки, шиберу, прочисткам.
3. Наличие дымохода и вентиляции. Твердотопливные котлы длительного горения склонны к повышенному образованию конденсата. Кирпичный дымоход не годится — конденсат проникнет через кладку. Стоит применять гильзы из нержавеющей стали, керамику.

Топливо

Твердотопливные котлы будут работать в режиме длительного горения только при наличии соответствующего топлива. Чудес не бывает — для получения киловатта энергии нужно сжечь определённое количество энергоносителя. Рассчитывается количество топлива просто: нужно знать теплотворную способность и умножить её на КПД котла.

Дрова. Применять стоит только сухую древесину, желательно лиственных твёрдых пород. Затраты на подготовку окупятся беспроблемной работой отопления.

Пеллеты. От производителя поступает уже готовое высококалорийное и технологичное топливо. Пеллеты сыпучие, но не оставляют мусора. Их придумали для облегчения транспортировки отходов промышленности. Пеллетные топки легко автоматизировать, при больших бункерах без участия человека котёл способен гореть месяцами!

Опилки, щепа. Применение отходов деревообработки имеет 2 проблемы: влажность и мусор. Опилки обладают довольно низкой плотностью, следовательно, низкой теплотворной способностью.

Это окупается дешевизной топлива, на многих предприятиях их отдают даром или за бесценок.

Сыпучие растительные остатки: солома, жмых, лузга. Новое слово в альтернативной энергетике — применение возобновляемого топлива. Остатки от производства, солома, стебли подсолнуха и прочее местное топливо раньше утилизировалось как мусор. Применение такого топлива окупается за счёт дешевизны, но применять стоит, если есть постоянная возможность приобрести новую партию.

Сложности при хранении и транспортировке сыпучего топлива решаются при помощи ёмкостей, биг-бэгов, расфасовке в бумажные пакеты.

Внимание! Хранить такое топливо в большой куче нельзя! Влага конденсируется, топливо начинает гнить, перегревается, есть риск самовозгорания. Хранить удобнее в мешках, сложенных на полки для доступа воздуха

Хранить удобнее в мешках, сложенных на полки для доступа воздуха.

Правила безопасного использования

1. Устройство дымохода. Именно в месте прохождения дымохода через перекрытия начинаются пожары. Хорошая теплоизоляция дымохода и соблюдение правил эксплуатации защитят от пожара.
2. Периодическая чистка от сажи теплообменника и дымохода. В непрочищенных дымоходах сажа может загореться. Температура горения сажи выше 1000 °C, из трубы при этом летит огромное количество искр. Опасно! Есть огромный риск пожара!
3. Не оставляйте открытое пламя без присмотра. Не поручайте протопку детям или людям с психическими отклонениями.
4. Котлы длительного горения — технологичные устройства. Внимательно изучите инструкцию и придерживайтесь рекомендаций производителя.

Рекомендации по выбору

Первая и главная рекомендация — выбирайте твердотопливный котел по выгоде используемого вида топлива, но с расчетом на долгосрочную перспективу.

Если у вас есть постоянный источник поставки дешевых дров, то мы рекомендуем приобрести классический дровяной котел, несмотря на все его недостатки.

Если вы правильно подберете отопительный агрегат по мощности, выполните обвязку и поставите бак для накопления тепла, то котел прямого горения надежно прослужит вам долгие годы.

При выборе вам нужно учесть такие моменты:

Мощность ТТ-котла принимайте по потребности частного дома в тепле, только с коэффициентом запаса 1,2. Если нужно дополнительно греть воду для ГВС, то берите агрегат с запасом мощности 1,5.
Чем мощнее котел, тем больше у него топливник и длительность горения. Тем реже придется навещать котельную.
Не полагайтесь на двухконтурный котел, если постоянно нужна горячая вода в больших количествах. Он не обеспечит потребный расход, лучше поставьте твердотопливный котел с бойлером косвенного нагрева.
Выбирайте модель с максимальным рабочим давлением 3 Бар. Дешевые отопители из тонкого металла выдерживают всего 1—2 Бар.
Старайтесь подобрать котел с большим объемом топки. Стандартный размер топливника, рассчитанного на 6 ч работы при мощности 20 кВт равен 60—65 л, у агрегатов длительного горения этот показатель будет 80 и более литров при тех же 20 кВт.
Теплогенератор, оснащенный вентилятором, работает лучше, чем простой, с подачей воздуха через открытую дверцу. Такой агрегат стоит покупать только при частых отключениях электричества. Проследите, чтобы дверца зольника управлялась механическим регулятором тяги.
Вентилятор дольше прослужит на твердотопливном котле, когда он стоит сверху

На моделях, где нагнетатель встроен в дверцу, крыльчатка тянет в себя пыль и грязь с пола.
Обращайте внимание на происхождение электронного блока управления. Избегайте китайских контроллеров, при выборе бюджетных моделей можно найти недорогой отопитель с более надежным польским блоком.
Не увлекайтесь котлами с верхним горением топлива, у них есть ряд существенных недостатков. Низкое рабочее давление, зависание древесных отходов на стенках топливника и невозможность подбросить дров «на ходу» — входят в этот список.
Если вы планируете отапливать жилище углем, уделите особое внимание толщине стенок топливника понравившейся вам модели

Ведь температура горения углей достигает 1000—1100 °С, чтобы долго ее выдерживать, нужна толщина стали не меньше 3 мм, а лучше — 5 мм. Иначе ваш новый котел долго не прослужит.

Низкое рабочее давление, зависание древесных отходов на стенках топливника и невозможность подбросить дров «на ходу» — входят в этот список.
Если вы планируете отапливать жилище углем, уделите особое внимание толщине стенок топливника понравившейся вам модели. Ведь температура горения углей достигает 1000—1100 °С, чтобы долго ее выдерживать, нужна толщина стали не меньше 3 мм, а лучше — 5 мм

Иначе ваш новый котел долго не прослужит.

Мы можем порекомендовать покупку пиролизного теплогенератора только в том случае, если вы предполагаете жечь сухую древесину, топливные брикеты либо антрацит. Тогда он даст ожидаемый результат.При использовании свежих дров горючего газа выделяется очень мало, а потому пиролизный котел работает неэффективно.

Также не всегда имеет смысл покупать твердотопливный котел с чугунным теплообменником, который значительно дороже. В нормальных условиях эксплуатации сталь спокойно прослужит не менее 10 лет.

Потребление электроэнергии

Энергозависимые котлы отличаются расширенным функционалом

Котлы бывают двух видов по способу питания.

• Энергонезависимые. Это устройства, в которых нет потребности в циркуляционном насосе, так как процесс происходит естественным путем. К энергонезависимым относятся классические агрегаты и некоторые приборы длительного горения.
• Энергозависимые. Модели, содержащие в своей конструкции вентилятор. Он направляет потоки воздуха в камеру. Также приборы с автоматизацией работают от электричества.

Энергонезависимые котлы лучше ставить в домах, где нет стабильного электропитания. Они могут выступать в качестве основного и дополнительного источника тепла.

Пиролизный котел

Пиролизные котлы станут вашим удачным выбором при условии грамотного и взвешенного к ним отношения.

Продавцы наделяют этот вид котлов зачастую преувеличенными достоинствами – горение без дыма и золы, длительность 12 часов с 1 закладки и КПД 83—89%. Подобные заявления – это грамотный маркетинговый ход. Данные факторы действительно присутствуют и работают, но только при условии квалифицированного подхода к данным котлам со стороны хозяина.

• КПД пиролизного теплогенератора составляет 75—80%, если следовать рекомендациям и «кормить» его сухой древесиной.
• Бездымное горение тоже дают дрова влажностью не более 20%, только такие допускается использовать в данном котле.
• Поскольку воздух нагнетается вентилятором, то от просушенной древесины остается лишь легкий пепел, выдуваемый в дымоходную трубу.
• Длительность работы с 1 загрузки достигается за счет увеличения объема топливника.

Отопительный агрегат зовется пиролизным, но специалисты — котельщики называют его «аппарат верхнего дутья». Он тем и отличается от классического котла с вентилятором, что воздух нагнетается из топки в зольник, а не наоборот. Керамическая перегородка и увеличенная камера сгорания дают повышение стоимости изделия вдвое против традиционного отопителя. К тому же, керамика использующаяся в нем — имеет ограниченный срок службы.

По материалу и конструкции теплообменника различий никаких нет, как и в особенностях эксплуатации. Та же инерционность, требующая установки аккумулятора тепла, плюс нужна защита от конденсата и теплового удара.