Котлы твердотопливные длительного горения

Дрова и уголь в ТТ котлах

На сегодняшний день отапливаться углем в России невыгодно, чего не сказать о дровяном отоплении. Дрова во многих регионах России дрова дешевле газа, но с практической точки зрения обладают ощутимыми недостатками:

• дрова нужно правильно заготовить;
• в печном отсеке топливо быстро сгорает, поэтому процесс надо контролировать;
• при полном выгорании дрова приходится периодически подкладывать в котел.

В качестве альтернативы многие выбирают уголь. Это тоже твердое топливо, к тому же более дешевое, чем газ. Если прикупить  автоматический твердотопливный котел длительного горения на автоматике, то решаются задачи экономии средств и времени (не надо дежурить у топки). Однако надо учитывать, что не всякий уголь хорош для ТКДГ.

Лучшие твердотопливные котлы длительного горения на пеллетах

1. WIRT SMART AUTO 18

4.9

Качество

5

Надежность

4.8

Функциональность

5

Отзывы покупателей

4.8

Оценка редакции

4.9

Топится котел пеллетами и углем (в дополнительной камере сгорания). Объем топки позволяет заложить достаточное количество топлива, чтобы не закладывать его часто.

Закрытая камера сгорания позволяет использовать прибор без наличия дымохода. Защита от перегрева отключит котел при достижении максимально возможной температуры для того, чтобы избежать поломок. КПД устройства достаточно высок, он достигает 92 процентов.

Технические характеристики:

• мощность: 15-18 кВт;
• число контуров: 1;
• тип топлива: пеллеты, уголь;
• размер топки: 35 л.;
• управление: механическое;
• материал изготовления: сталь;
• отапливаемая площадь: 180 кв.м.;

Достоинства:

• есть возможность установки твердотопливной горелки;
• оптимальная мощность;
• удобное управление;

Недостатки:

стоимость;

2. Добрыня 24

4.8

Качество

4.7

Надежность

4.9

Функциональность

4.8

Отзывы покупателей

4.9

Оценка редакции

4.8

Горение топлива осуществляется в топке, внутри корпуса. Сам корпус сделан из котловой стали. Дверца зольника позволяет регулировать подачу воздуха в зону горения.

Зольная камера даст возможность просто вычистить прибор от золы. Большая топка позволяет загружать дрова до полуметра. На верхней стальной плите можно готовить пищу или нагревать воду.

Технические характеристики:

• мощность: 24 кВт;
• число контуров: 1;
• тип топлива: дрова, пеллеты, уголь;
• размер топки: 36 л.;
• управление: механическое;
• материал изготовления: сталь;
• отапливаемая площадь: 240 кв.м.;

Достоинства:

• можно топить разными видами топлива;
• быстро прогревает помещение и воду;
• удобное управление;

Недостатки:

качество сборки;

Отличительные особенности

Главная особенность таких агрегатов — наличие водяного контура. Они могут быть одноконтурными и двухконтурными. Первые способны только отапливать помещение, а вторые — дополнительно подготавливать горячую воду для последующего использования.

Топливо подается вручную или автоматически, в зависимости от модели. Если это автоматика, то котел имеет резервуар для размещения сырья. Топливо может загружаться в систему в течение недели без посторонней помощи.

Такие модели имеют высокую цену, поэтому человек предпочитает выбирать котел с ручной кладкой.

Чтобы составить образ твердотопливного котла с водяным контуром, необходимо рассмотреть принцип его действия:

Как выбрать и на что обратить внимание

Вид топлива

Если в выборе топлива клиент отдает предпочтение углю, то лучше выбрать котел и стали. Если же в качестве топлива используются дрова, то наилучшим выбором будет чугунная модель.

Мощность

От данного критерия зависит, какую площадь будет способен обогреть прибор, как часто необходимо подбрасывать топливо.

А для небольшого дачного дома хватит и 14 кВт.

Вес и стоимость

Большой вес и габариты доставят неудобства, если у клиента нет специального места для размещения котла.

Тяжелый вес также означает более высокую стоимость за установку и доставку. Кроме того, тяжелые котлы стоят значительно дороже более облегченных моделей.

Экономичность

Коэффициент у котла из чугуна меньше, чем у стального. Но чугунный котел дольше остывает, тем самым сохраняя тепло более длительное время.

От времени сгорания зависит временной интервал между закладками топлива. Так, экономичные модели из чугуна могут держать тепло всю ночь.

Долговечность конструкции

Срок использования техники по умолчанию указывается около 10 лет. Но это зависит от аккуратности обращения владельца и качества материалов, из которых сделан котел.

Если выбрать модель с хорошими материалами, надежной сборкой и правильно ухаживать за отопительным оборудованием, то устройство прослужит дольше.

Параметры выбора

При выборе твердотопливного котла следует учитывать ряд важных критериев:

• Мощность агрегата – подбирается в зависимости от обогреваемой площади и необходимой температуры теплоносителя.
• Доступность топлива.
• Вид тяги в толочном отсеке – естественная или принудительная. Эта характеристика влияет на производительность прибора и возможность его установки в определённом помещении.
• Материал конструкции теплообменника. Чаще всего встречаются изделия из стали и чугуна. От их качества зависит надёжность котла и его теплосберегающие качества.
• Коэффициент полезного действия (КПД) – определяется типом закладываемого горючего, спецификой конструкции и наличием дополнительных элементов, таких как вытяжка, автоматическое поступление топлива и др.
• Вариант размещения «водяной рубашки» — позволяет оптимально подобрать агрегат для монтажа с соблюдение требований пожарной безопасности.
• Способ загрузки топлива и размер камеры сгорания – позволяет рассчитать рабочий цикл котла и возможность автоматизации его действия.
• Масса прибора – учитывается при определении основы для установки оборудования. Поверхность должна быть прочной и устойчивой к деформации.
• Расположение зольника и его конструкция – определяют удобство обслуживания этого элемента во время эксплуатации оборудования.
• Цена – складывается из характеристик прибора и популярности марки.

Системы контроля

Твердотопливные системы с водяным контуром оснащены блоком управления и контроля, благодаря чему в водяном контуре можно регулировать температуру теплоносителя. Термостат – это самое простое устройство, которое встречается на подобном оборудовании.

Схема расположения нагревательных элементов с комнатным термостатом

Когда температура воды доходит до оптимальной, автоматически закрывается поддувало и воздух перестает поступать в топку. По законам физики в этот момент горение уменьшается. При остывании воды все происходит в обратном порядке.

Более совершенные твердотопливные котлы оборудованы точными датчиками температуры, насосами, которые нужны для принудительной подачи воздуха. Такая вентиляция дает верхнюю воздухоподачу, благодаря чему топливо сгорает практически без остатка. Но такое оснащение требует наличия электросети.

Схема обвязки твердотопливного котла длительного горения

Циркуляционный насос сохранит твердотопливный котел в зимнее время от размораживания. То есть если безнасосную работающую систему оставить на несколько дней без присмотра, топливо сгорит полностью, вода перестанет циркулировать и замерзнет. В такой ситуации трубы просто полопаются. Но при наличии циркуляционного насоса подобной неприятности не произойдет. Медленно двигаясь по трубам, зимой не замерзает даже холодная вода.

Насос – важная деталь нагревательно-отопительной системы

Цены твердотопливных котлов длительного горения с водогрейным контуром выше, чем у обычных печей. Но такая стоимость вполне оправдана. Воду из котла можно использовать в самых разных нуждах.

Характеристики современных твердотопливных систем:

1. Мощность.
2. Компактность.
3. Универсальность.
4. Продуктивность.

Как выбрать твердотопливный котел?

твердотопливный котел имеет небольшую топку

Еще один минус — это необходимость качественного топлива. Это особенно относилось к газогенераторным или пиролизным котлам, которые довольно чувствительны к влажности топлива. Такие недостатки, а больше особенности, нужно учитывать, подбирая отопительный котел.

А сейчас о преимуществах твердотопливных котлов.

Твердотопливные котлы более безопасны, в отличие от электрических и газовых, так как постоянно есть опасность взрыва газа, утечек, даже не в непосредственно котлах, обладающих повышенной степенью защиты, а обычной в системе газового подвода.

Эти котлы экономны — приобрести дрова в местах, находящихся на удалении от города можно довольно дешево, а конструкция сегодняшних устройств такая, что они имеют довольно хороший КПД.

Экологичность — сегодня в твердотопливных котлах топливо полностью сгорает, оставляя чуть-чуть золы, которая, как правило, служит удобрением, хоть ее и мало получается.

Мы выше упоминали, что для обогрева нужно 6-8 дозаправок ежедневно. В действительности же сейчас современные котлы работают на одной заправке до 36 часов, что существенно поднимает их привлекательность для покупателей.

И основное — удобство, долговечность и неприхотливость — сделать проводку газа в дом сейчас стоит довольно дорого, а применять электричество для отопления также недешево. Выбирать сжиженный газ может быть неудобно и не в любом районе его можно без проблем и быстро доставить. Зачастую твердотопливный котел наиболее оптимальный вариант, а порой и единственный. Как уже описывали, для отопления можно выбрать любое топливо — уголь, дрова, брикеты, кокс, евродрова и так далее.

Классификация устройств

Котлы делятся на несколько видов по типу сжигания топлива:

• Пиролизные – оснащены парой камер сгорания. В первой проходит тление и образуется газ, который смешивается с кислородом во втором отсеке и сжигается. Такое оборудование выделяет в атмосферу небольшое количество загрязняющих веществ и считается экологичным. Также после сгорания топлива остается мало сажи. Автоматические модели дополнительно снабжены регулятором мощности.
• С верхним расположением отсека горения. Лёгкие в обслуживании устройства, с минимумом автоматических функций, требующихся для работы. Они могут действовать автономно, без доступа к электросети. Но в результате работы скапливается большое количество золы, а также для них подходят не все виды топлива. К примеру, опилки и мелкофракционные цепки использовать нельзя.
• Пеллетные – котлы, для растопки которых применяют специальные спрессованные брикеты. Такое оборудование экономично, долговечно, экологично и эффективно в работе. Минусы устройств – высокая стоимость, требовательность к условиям хранения топлива. Пеллеты складируются только в сухом помещении.

Какой твердотопливный котел длительного горения установлен в Вашем дома?

Пиролизные Пеллетные

Обзор известных моделей

Среди современных пиролизных котлов особой популярностью и надежностью пользуются компании BUDERUS, VIESSMANN и VIADRUS. Это обусловлено тем, что качество полностью соответствует своей цене. Производители ответственно подходят не только к подбору материалов, но к самой сборке устройств. Котлы полностью автоматизированы, причем это касается и самого процесса поджига.

Рассмотрим каждого роизводителя более подробно:

1. Vitoligno 100-S компании VIESSMANN – премиум класс (Германия). Данные агрегаты имеют показатель мощности от 25 до 80 кВт, уровень КПД достигает 88%. Линейка таких моделей имеет рабочее давление не более 3 Бар. Температурный показатель подающего трубопровода 95 градусов, а обратного 55 градусов. Можно использовать поленья длиной до 50 см. Vitoligno 100-S имеет автоматику, которая состоит из контроллера и комплекта датчиков. Тут имеется вентилятор в тракте дымохода, обеспечивающий тягу, так как служит дымососом. Контролер регулирует работу не только вентилятора, но и циркуляционных и сетевых насосов, а также трехходовых клапанов обвязки котла.
2. BUDERUS – премиум класс (Германия). Такие котлы также имеют ряд своих достоинств, в частности, КПД у них составляет 88-90 %, притом, что мощность их варьируется в пределах 20-40 кВт. Рабочее давление тут такое же, как и в предыдущих аналогах – 3 Бар. Температурный показатель подачи 95 градусов, а возврата – 55 градусов. Но в этом котле можно использовать поленья на 10 см длиннее. Такие котлы могут быть выполнены, как из чугуна, так и из стали. Пожалуй, одна из самых приятных особенностей моделей BUDERUS – эстетичный внешний вид, ведь не у всех есть возможность спрятать котел с глаз долой.

1. VIADRUS Нefaistos P1 – средний класс (Чехия). Для заправки можно использовать пеллеты. Это удобно тем, что котел загружается только раз в неделю и больше не требует дозаправки. Хотя ради справедливости стоит сказать, что длительность работы во многом зависит от объема бункера. Вся система контролируется автоматикой. Для более безопасной эксплуатации, горелки оснащены системой пожаротушения, подключенной к воде. Изделия VIADRUS ни в чем не уступают по своим техническим характеристикам немцам, но при этом стоят на порядок дешевле, своих собратьев.

Конечно, на современном рынке представлено много разнообразных моделей, как отечественных, так и зарубежных. Готовясь к покупке, стоит изучить общие технические характеристики пиролизных котлов, а потом, уже ориентируясь на свои финансы, выбирать конкретную модель.

Особенности эксплуатации газогенераторных котлов

Эффективность работы пиролизного котла во многом зависит от типа и качества топлива. Технически в топку можно загрузить не только древесину, но и уголь, и даже торф, большинство современных моделей котлов рассчитаны на использование нескольких видов топлива.

Древесина сгорает примерно за 5-6 часов, в зависимости от сорта. Чем тверже дерево, тем дольше оно горит.

Современные модели котлов пиролизного горения могут работать на различных видах древесного топлива: дровах, брикетах, пеллетах, угле, торфе и т.п.

Около десяти часов уйдет на сгорание черного угля, а такое же количество бурого угля будет тлеть в течение восьми часов. На практике самую высокую теплоотдачу пиролизная техника демонстрирует при загрузке сухим деревом. Оптимальными считаются дрова влажностью не более 20%, а длиной около 45-65 см.

Если доступа к такому топливу не имеется, можно использовать уголь или другое органическое топливо: специальные брикеты из опилок и пеллеты из древесины, отходы, полученные при обработке дерева, торф, материалы с целлюлозой и т.п.

Перед началом эксплуатации котла следует внимательно изучить рекомендации производителя устройства в отношении топлива.

В котлах пиролизного горения поступление воздуха регулируется обычными механическими задвижками. Отсутствие сложной электроники обеспечивает высокую отказоустойчивость прибора

Слишком влажное топливо в таких устройствах недопустимо. При его сгорании в топке образуются дополнительные водяные пары, которые способствуют образованию таких побочных продуктов, как деготь и копоть.

Стенки котла загрязняются, теплоотдача снижается, со временем котел может даже прекратить работу, затухнуть.

Если использовать для котла пиролизного горения дрова со слишком высокой влажностью, внутри устройства возникнут условия для образования дегтя, который ухудшит теплоотдачу устройства и может привести к поломкам

Если в топку заложено сухое топливо и котел настроен правильно, пиролизный газ, полученный в результате работы устройства, будет давать пламя желто-белого цвета. Такое горение сопровождается ничтожным выделением побочных продуктов сгорания топлива.

Если цвет пламени окрашен иначе, имеет смысл проверить качество топлива, а также настройки прибора.

Пиролизные газы, смешанные с воздухом, горят ровным желто-белым пламенем. Если цвет пламени изменился, возможно, нужно проверить настройки котла или качество топлива

В отличие от обычных твердотопливных устройств, перед загрузкой дров в пиролизные котлы, работающие на твердом топливе, топку следует разогреть.

Для этого выполняют следующие шаги:

1. Загружают на дно топки мелкую сухую растопку (бумагу, щепу и т.п.)
2. Поджигают ее с помощью факела из подобных материалов.
3. Закрывают дверцу камеры сгорания.
4. Дверцу загрузочной камеры оставляют немного приоткрытой.
5. Добавляют порции растопку по мере ее сгорания.
6. Процесс повторяют до тех пор, пока на дне не образуется слой тлеющих углей.

К этому моменту топка уже прогревается примерно до 500-800°С, создавая условия для загрузки основного топлива. Не следует использовать для розжига растопки бензин, керосин или любые другие подобные жидкие вещества. Перед тем, как прогревать топку котла длительного горения, следует убедиться, что устройство готово к эксплуатации.

Характерная особенность котлов пиролизного горения – малое количество золы и пепла, что облегчает процесс очистки устройства и его обслуживания

Для этого проверяют наличие тяги, герметичность дверок, исправность запорных механизмов и регулировочной аппаратуры, наличие теплоносителя в системе отопления и т.п.

Затем следует включить терморегулятор, чтобы убедиться, что на прибор поступает напряжение. После этого открывают шибер прямой тяги и вентилируют котел в течение 5-10 минут.

Разновидности котлов на твердом топливе

Котлы на твердом топливе могут использовать различные вещества. По виду топлива они делятся на:

• которые используют дрова — подойдут любые деревья (береза, дуб, клен, ольха, ясень). При этом необходимо учитывать калорийность, так как чем она выше, тем дольше горит древесина. Для горения лучше всего использовать дерево с влажностью не выше 25%;
• которые используют уголь — подойдет уголь любой фракции и класса. Выбирать желательно уголь с калорийностью не выше 7000 кКал на один килограмм. Сжигая килограмм угля калорийностью в 7000 кКал, в результате имеют 8,15 кВт/ч, а этот показатель приближен к тому, что создает природный газ;
• пиролизные — работают на дереве, молекулярно разлагая древесину при сгорании на повышенных температурах. Дерево перед топкой нужно высушивать не меньше года;
• которые используют пеллеты — можно использовать любые пеллеты (соломенные, из лузги подсолнечника, древесные). Это самый выгодный вид топлива. Пеллеты отличаются малой зольностью и высокой калорийностью. Устройства, которые работают на пеллетах, по отзывам сегодня одни из самых популярных, за счет своих преимуществ;
• универсальные — используются на всех различных типах топлива.

Кроме этого, в зависимости от вида топлива их можно разделить на те, где ручная загрузка и подача в автоматическом режиме производится с помощью поршня либо шнека.

Новые узлы обвязки для твердотопливных котлов Stropuva уже в продаже

Рекомендуемая схема обвязки котла длительного горения Стропува S40/S40U (вариант 2)

Работа схемы с подключением бойлера, без резервного котла и теплого пола

Циркуляционный насос (P) подает теплоноситель из системы отопления, прогоняя его через котел.

Нагретый теплоноситель из котла Stropuva S 40 (1к) поступает через бойлер косвенного нагрева (B). При достаточном диаметре входящих патрубков бойлера, вентиль (3) закрывается и весь поток теплоносителя идет через бойлер, который подключен последовательно, поэтому вода в нем нагревается быстрее.

После нагрева бытовой воды (ГВС), теплоноситель поступает в систему радиаторов.

(bk3 – 17) – балансировочный вентиль, предназначенный для регулировки проходящего потока. С его помощью поток от циркуляционного насоса распределяется так, чтобы его хватило для подогрева радиаторов, и в то же время, чтобы он был достаточен для самого котла. Общий объем потока зависит от мощности циркуляционного насоса и может быть изменен путем переключения положений скорости насоса. Достаточно циркуляционного насоса мощностью 50–100 Вт.

(bk1 – 3) – балансовый кран защитного самотечного радиатора, при помощи которого поток настраивается таким образом, чтобы возвратный патрубок радиатора был примерно на 40°C холоднее подающего патрубка.

Рекомендуемая схема обвязки твердотопливного котла длительного горения Стропува S40/S40U с подключением бойлера и теплого пола, без резервного котла

Рис.8. Элементы сборного узла котельной

1. Воздухоотводчик, 2. Редукция ø 25 – 1, 3. Редукция ø 32 – 25, 4. Ниппель ø 25, 5. Тройник ø 25, 6. Соединение ø 25, 7. Колено ø 25 внутр., 8. Ниппель ø 15, 9. Предохранительный клапан давления 1,5 бар, 10. Шаровой кран с гайкой ø 25 внутр., 11. Шаровой кран с гайкой ø 25 внутр., 12. Гаечное соединение циркуляционного насоса ø 25, 13. Циркуляционный насос, 14. Шаровой кран ø 15 внутр., 15. Трехходовой распределительный клапан ø 25, 16. Гаечное соединение клапана ø 25, 17. Колено ø 15 внутр./нар., 18. Колено ø 25 внутр./нар., 19. Фильтр ø 25, 20. Балансировочный вентиль ø 25, 21. Редукция ø 25 –20, 22. Бак расширительный, 23. Заглушка ø 25 нар., 24. Крестовина ø 25, 25. Тройник ø 25 – 15, 26. Трехходовой смесительный клапан ø 25, 27. Балансовый кран ø 15, R – в/из радиаторы/ов, B – в/из бойлер/а, F – в/из обогрев/а пола, Н – в/из сушилки/ок с терморегулирующими вентилями

Трехходовой распределительный клапан ø 25 (15) можно установить ручной.

Рис.9. Рекомендуемая схема обвязки котла длительного горения Стропува S 40 (вариант 3)

Работа схемы с подключением бойлера и теплого пола, без резервного котла

Теплоноситель, нагретый в котле Stropuva S40/S40U, проходит через стальные трубы ø 25. Воздух из аппарата удаляется через автоматический воздухоотводчик (0). На наружном контуре устанавливается предохранительный клапан (9).

Теплоноситель по наружному контуру направляется на трехходовой смесительный узел (12). Смесительный узел (12) в нижней части контура необходим для смешивания обратного теплоносителя после циркуляционного насоса.

Разница температур теплоносителя подающей и обратной линии должна находиться в пределах 15-20°С. Соответственно, при температуре подающей линии равной 75°С, температура обратной линии должна быть равная 55-60 °С.

Бойлер (4) подключается в малом контуре через вентиль (8а, 8b). После нагрева бойлера вода поступает в ближайший радиатор (2) через балансовый вентиль (8с).

Дополнительный радиатор (2) необходимо подключить автономно. Радиатор необходим для предотвращения перегрева котла при отключении циркуляционного насоса (7а).

Система радиаторов подключается в верхней части малого контура через вентиль (8d). Обратная линия от радиаторов подводится к циркуляционному насосу (7a) через вентиль (8f). На малом контуре после отбора теплоносителя к радиаторам, производится подключение теплых полов через циркуляционный насос (7b).

Теплоноситель обратной линии теплых полов подводится к трехходовому распределительному клапану (6) через вентиль (8е).

Трехходовой смесительный клапан (6) необходим для смешивания подающей и обратной линии и доведения температуры подающей линии теплых полов до температуры 25-35°С.

Трехходовой разделительный клапан (12) присоединяется к циркуляционному насосу (7а) к общей обратной линии. В нижней части контура после смесительного узла (12) устанавливается балансировочный вентиль (13) с расходомером, для регулировки потока воды в котел.

В обратной линии после балансировочного вентиля (13) монтируются спусковые вентиля (14а, 14b) для подпитки и слива теплоносителя из системы, а также расширительный бак (10). Давление в расширительном баке должно быть 0,5-0,8 атмосфер.

Особенности пиролизных котлов

Как уже было сказано выше, пиролизные котлы имеют две камеры сгорания. В первой горит непосредственно топливо, а в другой – газы, этим топливом выработанные. Если в топку положить сырые дрова, что в зимнее время вполне возможно, они начинают выделять пар.

Вторая камера устраняет отрицательное воздействие на процесс горения. В нее поступает горячий газ и нейтрализует влагу. На своем пути газ напитывается воздухом, что способствует дальнейшему горению. Для разделения камер использован колосник, на котором лежат дрова. Для работы пиролизной системы нужен принудительный поддув, его обеспечивает дымосос.

Как работает пиролизная система:

1. Топливо укладывают на колосник.
2. Разжигают котел.
3. Закрывают заслонку топки.
4. Запускают дымосос.
5. Горение создает в камере высокую температуру, в результате чего образуются летучие продукты сгорания в виде азота и водорода.
6. Эти образования поступают во вторую камеру и смешиваются с потоком воздуха.
7. Происходит полное сгорание, а выделенное тепло возвращается в первую камеру.

Изображение пиролизного котла длительного горения в разрезе

Данный процесс обеспечивает очень высокую температуру, благодаря чему разлагаются и отходы сгоревших дров, а топливо используется по максимуму. Тепло, выделенное сгоревшими отходами, дважды пускается в ход.

Наряду с многочисленными достоинствами у пиролизных котлов есть и недостатки:

• Высокая цена.
• Зависимость от электричества.
• Заявленная производителем мощность не всегда соответствует действительности.
• Если использовать оборудование вполсилы, высока вероятность засорения газохода дегтем.