Представляют отличную альтернативу газовым или электрическим отопительным системам. Благодаря использованию различных видов твердого топлива являются универсальными топливными агрегатами, которые отличаются высокой энергоэффективностью. Чтобы выбрать твердотопливный котел, нужно знать какие есть разновидности, чем отличаются, какими преимуществами и недостатками обладают.

Виды твердотопливных котлов

• Котлы длительного горения.

Традиционные твердотопливные котлы являются самыми дешевыми в этом сегменте. Работают такие агрегаты на самых различных видах топлива: дровах, торфе и угле. Топливо сгорает в топке, нагревая теплоноситель. Бывают чугунными и стальными, с ручным или автоматическим способом загрузки топлива. Есть также модели с варочными поверхностями. Существенным недостатком таких котлов является необходимость в частой загрузке топлива и невысокая энергоэффективность. Работа на одной закладке дров длится 3-4 ч, на угле - 5-6 ч, максимальный КПД 75-80%.

Пиролизные котлы , которые называются также газогенераторными, отличаются особенностями конструкции и самого процесса сгорания топлива. Горение происходит в двух камерах: в первой горят дрова, выделяющие в процессе пиролиза газ, который поднимается в верхнюю камеру и там догорает. Для такого способа горения нужен недостаток кислорода при высоких температурах, в таком случае происходит разложение топлива на древесный газ и твердый остаток. При смешивании пиролизного газа с кислородом запускается длительный процесс горения. Это увеличивает длительность работы котла в несколько раз и позволяет автоматически контролировать сам процесс. Время горения одной закладки дров 6-18 ч, а КПД достигает 92%.

Уверенно лидируют среди современных отопительных систем. Главным достоинством таких котлов является процесс верхнего горения. В камеру сгорания загружается топливо, сверху осуществляется подача воздуха, и осуществляется поджиг. Топливо начинает гореть. Форсунка движется сверху вниз, постепенно поджигая все слои топлива. Благодаря этому, горение длится намного дольше, а топливо сгорает полностью. Сама система автоматизирована, что значительно облегчает эксплуатацию данного оборудования. Работа на одной загрузке дров увеличивается до 12-36 ч, а на угле от 2 до 5 суток.

Если рассматривать классификацию твердотопливных котлов по способу сгорания топлива и удаления дымовых газов, то их делят следующим образом:

В первом случае контроль процесса горения осуществляется с помощью тягового термостатического регулятора без принудительной подачи воздуха, а удаление продуктов горения происходит за счет тяги в дымоходе. Такие котлы имеют открытую камеру горения. Они затягивают воздух прямо из помещения, где находятся. Естественная тяга образуется из-за падения давления в самом дымоходе. Разница давлений позволяет перемещаться потокам горячего и холодного воздуха. Для этого должна быть хорошая вентиляция в помещении котельной, дымоход иметь длину не менее 5 м. Котлы с естественной тягой имеют целый ряд очевидных преимуществ: простота конструкции, дешевизна и энергонезависимость. К недостаткам можно отнести сложность контроля и обеспечения корректной работы таких устройств.

Во втором случае используются котлы с закрытой камерой сгорания. В таких устройствах забор воздуха снаружи происходит принудительно, с помощью встроенных вентиляторов. Управляя работой такого вентилятора, можно контролировать и изменять работу самого котла. Существуют и специальные устройства, так называемые дымососы, которые выводят дымные газы. Они могут устанавливаться, как в помещении, так снаружи. Недостатком является большое количество потребляемой электроэнергии. Если котел небольшой мощности, то для принудительной вентиляции вполне достаточно дутьевого вентилятора. Такие модели котлов не требуют установки дымохода большой длины, а его диаметр может быть меньше, чем у котлов с естественной вентиляцией.

Различают твердотопливные котлы и по типу теплообменника , их разделяют на:

• стальные;
• чугунные.

Стальные котлы изготавливают из стали высокого качества мало подверженной коррозии. Толщина пластин должна быть не менее 4 мм. В таких котлах может применяться любой способ горения: верхний или нижний. Для увеличения эффективности в качестве теплозащиты применяют высокотемпературную минеральную вату, которую размещают между обшивкой и теплообменником. Котлы из стали имеют много положительных качеств, к ним можно отнести:

• Ударопрочность;
• Стойкость к температурным колебаниям и перепадам давления;
• Надежность при эксплуатации;
• Разнообразие конструктивных решений;
• Простота очистки теплообменника;
• Возможность автоматизации и усовершенствований;
• Приемлемая цена.

Недостатком стальных котлов является:

• Подверженность коррозии;
• Прогорание;
• Небольшой срок службы относительно чугунных моделей.

Чугунные твердотопливные котлы изготавливают из высокопрочного сплава железа и углерода с добавлением множества других компонентов. Состоят они из отдельных секций соединенных между собой с помощью специальной резьбы и герметика. От их количества зависит мощность самого оборудования. Если какая-либо часть выходит из строя, ее заменяют. К достоинствам чугунных котлов можно отнести:

• Длительный срок службы;
• Стойкость к коррозии;
• Ремонтопригодность;
• Одинаковая мощность при меньших габаритах;
• Возможность сжигать любой вид топлива.

• Низкая устойчивость к перепадам температур;
• Восприимчивость к механическим воздействиям.

Выбирая тип твердотопливного котла, следует обратить внимание на вид топлива, который в нем применяется. Современные модели могут работать на разных видах энергоносителей. Это могут быть обычные дрова, щепа или опилки, торфяные брикеты или уголь различных видов и сортности. Особой популярностью пользуются , которые отличаются высокой производительностью и экологичностью.

Комплект такого оборудования состоит из следующих конструктивных элементов: бункера, автотранспортера и горелки. С помощью транспортера пеллеты подаются в горелку, затем поджигаются, и котел начинает функционировать в автоматическом режиме. От объема бункера зависит продолжительность его работы, которая может достигать нескольких месяцев. Ни один из твердотопливных котлов не может работать так долго без обслуживания. Процесс горения в таких котлах происходит под воздействием высокого давления. Воздух нагнетается принудительно, и гранулы сжигаются практически полностью. Благодаря использованию шнековой передачи, пеллеты загружаются в бункер постепенно. Как только прекращается подача топлива, котел затухает. Котлы на пеллетах различаются по типу горелок. Горелочные устройства бывают ретортными и факельными. Оба типа горелок работают автоматически и обеспечивают надежную и бесперебойную работу оборудования.

К плюсам пеллетных котлов можно отнести:

• Высокий уровень теплоотдачи (КПД до 92%);
• Экологичность (минимум вредных веществ выбрасывается в атмосферу);
• Высокая степень автоматизации;
• Продолжительное время горения энергоносителя;
• Возможность модернизации (дополнительные терморегуляторы);
• Удаленное управление (модуль GSM).

Особого упоминания заслуживают традиционные твердотопливные . Такие теплогенераторы практичны, не слишком требовательны в обслуживании, могут работать на разных видах топлива, отличаются высокой надежностью и функциональностью. Такие агрегаты могут модернизироваться и оснащаться автоматическими системами контроля и подачи топлива. Приемлемая цена также является большим плюсом в пользу покупки такого оборудования. Главным недостатком является маленькая загрузочная камера, а, следовательно, малая длительность горения одной закладки дров (3-4 ч).

Твердотопливные имеют наиболее высокие показатели теплоотдачи, что является огромным преимуществом по сравнению с их аналогами на других видах топлива. Двухконтурные модели могут отапливать дом и нагревать воду для использования на кухне или ванной комнате. Существуют котлы смешанного типа, которые могут работать, как на угле, так и на других видах твердого топлива. Многие современные агрегаты имеют автоматическое управление, оснащены целой системой датчиков, которые контролируют процесс горения. Котлы длительного горения достигают максимальной производительности, если работают на угле.

И используют самое дешевое и доступное топливо, которое является отходами деревообработки. Существует возможность автоматизации работы данного оборудования, в некоторых случаях топливо можно загружать только один раз в год. Удобно устанавливать вблизи и на самих деревообрабатывающих предприятиях для организации безотходного производства. В индивидуальном доме котлы такого типа также позволяют достичь высокой эффективности и сэкономить на энергоносителе. Такие котлы в основном работают в автоматическом режиме, однако имеют различные конструкции топок. Применяются слоевые топки снабженные обычными стационарными колосниковыми решетками и оборудованные движущимися колосниками. Есть варианты котлов с вихревыми топками, которые регулируются воздушным поддувом, с разными режимами подачи топлива.

Работают на биотопливе в виде прессованных отходов самых разных форм и содержания. Это может быть прессованная шелуха подсолнечника, гречихи, измельченные опилки, щепки и угольная пыль. В виде кирпичиков, цилиндров или неправильного многогранника. Твердотопливный котел может работать только на брикетированном топливе или быть универсальным. Такой вид энергоносителя удобен в использовании и при транспортировке, является экологичным и простым в применении. При сгорании не выделяются вредные вещества, в том числе и сера, количество золы не более 10% от общего объема сгоревшего сырья, не содержит вредных примесей и может использоваться, как удобрение. КПД котлов на брикетах достигает 90%.

Конструкции твердотопливных котлов отличаются для разных типов котлов. Просто и понятно устроен котел прямого горения. Он состоит из следующих конструктивных элементов: корпус, камера сгорания, теплообменник, дымоход, зольник, поддув воздуха.

• Для корпуса используется жаропрочная сталь, толщина листа которой не менее 4-5 мм.;
• Теплообменник может быть изготовлен из чугуна или из стали;
• Камера сгорания продолжается камерой отвода дымных газов;
• Теплообменник выполняет функцию приема и подогрева остывшего теплоносителя.

Рассмотрим подробней, как работает твердотопливный котел .

• В камеру сгорания загружается топливо и поджигается;
• Во время сжигания топлива образуются дымовые газы, которые поднимаются вверх, а затем отводятся через дымоход;
• Теплообменник нагревается от горячего воздуха, и греет воду;
• Вода после нагрева попадает в отопительную систему, а после остывания возвращается обратно.

Схема твердотопливного котла выглядит следующим образом:

• В нижней части котла расположен зольник и поддувало;
• Над зольником установлена колосниковая решетка;
• Над топкой расположен теплообменник.

Такой котел вполне можно собрать самостоятельно, воспользовавшись схемами и чертежами, которых вполне достаточно в открытом доступе. Но стоит ли тратить время и силы, если есть отличные варианты твердотопливных котлов, которые удовлетворят даже самого требовательного покупателя. Известные производители гарантируют качество своих изделий и длительный срок эксплуатации. Но главным аспектом всегда была и остается безопасность, это необходимо учитывать при сборке такого агрегата собственными силами.

Теперь, когда известно практически все о твердотопливных котлах, можно приступить к расчетам необходимой мощности для обогрева помещений. Исходя из этих расчетов, уже принимать окончательное решение, какой твердотопливный котел выбрать для дома.

Для этого следует иметь следующие исходные данные: площадь постройки, высота перекрытий. Необходимо также учесть потери тепла за счет дверных и оконных проемов, толщину стен и материал, из которого построен сам дом, климатические условия и среднюю температуру в холодное время года. Лучше, если такими подсчетами займется специалист, но и самостоятельно сделать приблизительный расчет мощности котла будет не очень сложно.

Считается, что для отопления дома с хорошей теплоизоляцией, общая площадь которого составляет 100 м², необходимая мощность оборудования должна составить 10 кВт. Но не следует забывать о запасе мощности в 1-2 кВт. А если в системе используется бойлерная мощность, то расчетное значение увеличивается вдвое, так как приходится расходовать энергию на обогрев помещения и на нагрев самой емкости.

Сравнивая разных видов, нужно учитывать и такой критерий, как механизм загрузки топлива. Загрузка бывает автоматической и ручной. Котлы, с автоматической загрузкой топлива, оборудуются специальным бункером, в котором и хранится достаточно большой объем топлива. Автоматика обеспечивает максимальный комфорт и минимум усилий. Одной загрузки в такую емкость вполне хватает на несколько суток, что очень удобно при непрерывной эксплуатации такого оборудования.

Размеры бункера зависят от свободной площади в котельной, возможностей и желания хозяев. Чем больше емкость, тем меньше загрузок. Для загрузки топлива используется либо шнековая, либо поршневая подача. Оба вида удобны и позволяют надолго обеспечить стабильную работу отопительной системы.

Котлы с ручной загрузкой намного дешевле, но требуют постоянного внимания и контроля количества топлива. При покупке котла необходимо учесть, есть ли в котельной доступ к электрической сети. Если нет, тогда следует остановить свой выбор на энергонезависимой модели с ручной загрузкой топлива.

В тех случаях, когда питание в сети нестабильно, случаются частые скачки и отключение электроэнергии, необходимо использовать стабилизатор напряжения или источник бесперебойного питания. Это поможет сохранить дорогостоящее оборудование и обеспечить его эффективную работу на долгие годы.

Еще одним важным критерием выбора твердотопливного котла считается безопасность такого оборудования. Главной функцией, на которую следует обратить внимание при покупке теплогенератора, наличие сигнализации и автоматического отключения при возникновении аварийной ситуации. Благодаря экстренному отключению, можно не беспокоиться о перегреве котла или разрыве труб.

Большое значение имеет также стоимость такой установки. На рынке представлены самых разных ценовых категорий. Каждый покупатель может выбрать оптимальный вариант. Однако следует помнить, что не всегда экономия оправдана. Покупая дешевый продукт от неизвестного производителя, можно потерять значительно больше. Известный бренд гарантирует качество продукции, его полную комплектацию и наличие всех сопровождающих документов. В случае поломки оборудования, можно обратиться к производителю или официальным представителям на месте, чтобы провести замену или гарантийный ремонт.

Что делать людям, проживающим в негазифицированных районах, ведь в зимний период без тепла в доме никак нельзя? Котлы на твердом топливе – своеобразный прототип русской печи, но в разы модернизированный и усовершенствованный. Прогресс кардинальный, поскольку между ними осталась только единственная общая черта – вид топлива. Принцип работы таких котлов независимый и автономный, потому что они не имеют связи ни с газовыми магистралями, ни с электричеством и централизованной системой отопления. Это несомненные плюсы для отдаленных поселков, ведь там тоже живут люди и им нужна цивилизации.

Современные котлы отопления на твердом топливе считаются превосходными источниками тепла и уюта в доме, человек может создавать любой микроклимат, регулировать температурный режим и не зависеть от коммуникационных служб, которые иногда подвергаются поломкам. А это очень даже замечательно: жить в своей державе (доме) и править балом, то есть отоплением.

Сплошь и рядом встречаются дома, отрезанные от благ человеческой цивилизации, а ведь жилище нужно как-то оборудовать и жить в нормальных условиях. Да еще и неясно, когда коммуникационные блага появятся. В таком случае отличным приобретением станет котел на твердом топливе.

Понятно, что уголь и дрова – основное топливо котлов такого рода. Это говорит о том, что человек должен позаботиться о пополнении запасов. К тому же необходимо оборудовать специальное помещение, где это топливо будет храниться, причем оно должно быть защищено от атмосферных осадков.

Отопительный котел в действии

Еще один нюанс – за котлом нужно следить, поскольку одна порция угля или дров прогорает и выделяет количество тепла, затем требуется очередная и обязательно своевременная загрузка топлива. В доме всегда должен находиться человек, который будет отвечать за продуктивную работу котла, потому что «подкидок» нужно будет несколько, к примеру, одна партия топлива рассчитана на 3-4 часа.

Можно продлить процесс прогорания топлива, для этого следует приобрести твердотопливный пиролизный котел. При его использовании продлевается не только время сгорания топлива, а еще и повышается эффективность и коэффициент полезного действия. О его работе в статье еще будет разговор, но немного позже.

И еще одно преимущество твердотопливных котлов заключается в «переквалификации» в газовый (а вдруг магистраль все же появится возле дома), тогда нужно будет просто поменять горелку.

Классификация твердотопливных котлов

Такие котлы имеют важное превосходство – экономичное топливо: это может быть уголь, торфяные брекеты, дрова, кокс. Несмотря на своеобразное отчуждение от цивилизации, данные котлы оснащены в полной мере системой автоматики, а также оснащены датчиками, отвечающими за температуру, безопасность оборудования.

Тип материала теплообменника

Чугунный котел на твердом топливе

Отопительные котлы на твердом топливе разделяются по типу материала теплообменника: сталь или чугун, при этом топливные ресурсы у них идентичные. Чугунные котлы на твердом топливе относятся к более долговечным, потому что этот материал имеет свойство долго нагреваться и медленно остывать. Но есть здесь и негативные моменты: такие агрегаты характеризуются излишней хрупкостью, которая обусловлена чувствительностью на резкие термоперепады. В результате такого «температурного шока» стенки агрегата постепенно разрушаются, и котел выходит из строя. Не все так плохо, сегодня актуальные технологии усовершенствовались и чугунные котлы побороли хрупкость.

Стальные котлы более устойчивые к температурным «капризам», но свои нюансы тоже имеются – слабость к коррозии, а причина этому явлению конденсат. Чугунному котлу такое воздействие не страшно, но в любом случае длительность службы зависит от качества стали, толщины и факта должного обращения с оборудованием.

По количеству контуров

— одноконтурные котлы предназначены исключительно для полноценного отопления помещения. Как правило, в таких котлах продумана возможность подключения накопительного бойлера;

Двухконтурный котел на твердом топливе

— двухконтурные котлы на твердом топливе – один контур предназначен для отопления, а другой, соответственно, для горячего водоснабжения. Водогрейный котел на твердом топливе может иметь разную мощность, ее можно вычислить, ориентируясь таким соотношением: 10 кв. м — минимум 1 кВт мощности котла. Но это при условии высоты потолков не больше трех метров и хорошей теплоизоляции. А если в доме потери тепла значительные, то система горячего водоснабжения должна быть соответствующей.

По принципу работы

По данному параметру твердотопливные котлы делятся на классические и газогенераторные (пиролизные). Котел отопительный на твердом топливе работает по такой схеме: топливо сжигается, а взамен нагревается теплоноситель (вода). При помощи радиаторной системы нагретая вода отапливает помещение.

Важно: для того, чтобы классический котел выдавал паспортную мощность и высокое КПД, нужно обеспечить правильное функционирование воздухообмена и необходимую тягу в дымоходе.

Пиролизный котел

При отступлении от данной рекомендации уменьшается КПД, перерасходуется топливо, и отопительный прибор преждевременно выходит из строя. Газогенераторные котлы на твердом топливе основаны на принципе пиролизного сжигания топлива. Суть такова: под действием высоких температур в условиях нехватки кислорода древесина (сухая) разлагается на летучую часть, то есть пиролизный газ, и твердый остаток, то есть древесный уголь (кокс).

Важно: для пиролиза древесины применяется температура 200 — 800 градусов.

Этот процесс экзотермический, идущий с выделением тепла, кислород воздуха и пиролизный газ смешиваются, в результате последний начинает гореть и в дальнейшем используется для получения тепловой энергии.

Газогенераторный котел желательно топить наиболее сухой древесиной, в итоге обеспечивается работа на максимальной мощности, а также длительный срок службы. В чем же разница для потребителя между классическим и пиролизным котлом? Да в том, что время между загрузками пиролизного котла увеличивается минимум в два раза. Следует еще отметить факт, что дымовые газы, выходящие их таких котлов, почти не содержат вредных для атмосферы примесей, по большому счету это смесь углекислого газа и водяного пара. Значит, они более экологичны и в процессе сгорания образуется малое количество сажи и золы (такой аргумент очень радует), поэтому и чистить его можно реже.

По типу автоматики

— энергонезависимые – в таких котлах приток воздуха регулируется механическим способом;

— энергозависимые — регулировку притока воздуха осуществляет нагнетающий вентилятор, который управляется электронным блоком.

По способу загрузки

Котел с бункером

Способ загрузки топлива может быть ручной и с автоматической подачей (шнеками). Последние получили большую популярность в странах Европы, и это неудивительно, ведь они характеризуются огромными преимуществами. Вот только не всем потребителям они доступны по причине высокой стоимости и недоступности используемого вида топлива – эко-горошек. В зависимости от типа горелки можно применять и другие виды топлива: уголь с фракцией до 2,5 см, пелетты, сухую древесную стружку.

Котел отопления на твердом топливе с подачей имеет основной плюс – бункер можно загрузить и больше не обращаться к котлу около 3–7 дней (зависимо от размера бункера). Кроме того у такого котла очень высокий КПД, минимальные выбросы в атмосферу, стабильное поддержание установленной температуры.

Важно: для котлов подобного типа нужно автономное электрическое питание, простой бесперебойник здесь не подходит.

Правильная эксплуатация твердотопливных котлов

Итак, сбылась мечта и Вы стали счастливым обладателем современного котла. Как с ним обращаться? Понятное дело, нужно неукоснительно следовать инструкции и не предпринимать своевольных действий.

Хороший котел на твердом топливе снабжен, в большинстве моделей, блоком управления, а также вентилятором наддува, который поддерживает температуру теплоносителя.

Блок управления у всех рассматриваемых в статье котлов работает по одной схеме: в рубашке котла находится термодатчик, он подает сигнал о температуре воды в блок управления. Поэтому если температура опустилась ниже отметки заданной пользователем, блок управления приводит в действие вентилятор наддува, таким образом нагоняется необходимая температура.

После достижения нужной отметки вентилятор выключается, а в блоке управления устанавливается режим ожидания, то есть тления. В данном режиме периодически и на короткое время вентилятор включается для поддержания горения и удаления накопившихся газов в камере сгорания.

Розжиг — ответственный этап

Через шуровочную дверцу закладывается бумага и мелкая щепа для розжига, а через загрузочную дверку добавляются более крупные дрова. Если предусматривается топка углем, то поверх уложенных дров насыпается немного угля. Затем поджигается бумага и дается время на разгорание щепы. В случае недавней работы котла, хорошо прогретого дымохода и достаточной тяги, можно закрыть дверку и просто включить блок управления, при этом установив желаемую температуру теплоносителя. Потом, через некоторое время, блок управления следует выключить и аккуратно открыть дверцу топки, чтобы воочию убедиться, что уложенная часть угля уже разгорелась и можно добавлять основную порцию.

Важно: при этом щель в передней части колоссниковой решетки не закрывается.

Теперь все, котел сам будет заботиться о поддержании температуры. Вот только некачественный уголь может коксоваться, поэтому рекомендуется его периодически шевелить или закладывать топливо по типу «бутерброда» — дрова-уголь-дрова.

Также необходимо помнить, что до полного прогрева системы на стенках теплообменника (внутри котла) возможно выпадение конденсата. Это зачастую явление временное, если циркуляция нормальная, то конденсат исчезает.

Важно: если система и дом холодные, то желательно чтобы котел некоторое время поработал на высокой температуре, а уже потом можно ее снижать до необходимой отметки.

Удаление золы — обязательная работа

Зависимо от вида топлива периодически необходимо удалять золу, которая находится в зольнике. С дровами мороки меньше, поскольку зола сама осыпается, а шлаки от угля удалять немного сложнее. Но игра стоит свеч, ведь длительность работы котла на угле при одной загрузке дольше в 2 раза.

Зачем нужен циркуляционный насос

К блоку управления можно подключить специальный прибор — циркуляционный насос. Зачем он нужен? Такой насос необходим, если котел длительное время не набирает температуру, к примеру, в нем закончилось топливо, тогда включается режим антизамерзания, а насос периодически прогоняет воду по системе, чтобы она не замерзла.

Правила устройства дымохода

Обустройство дымохода — очень важный этап

В идеале дымоход должен быть утепленным, он может быть гильзованный кирпичный или сендвич-труба. Его высота должна быть минимум 6 метров, при этом сечение зависит от вида котла. Без дымохода не сможет работать ни один котел на твердом топливе, экономить на его обустройстве не стоит, это плохо сказывается на сроке службы котла.

О том, из чего должен быть сделан дымоход, и о устройствах для его оснащения расскажет видео-ролик:

Твердотопливные котлы – отличная альтернатива для домов, отрезанных от человеческих благ. Летом можно заняться формированием и закупкой топлива, а зимой наслаждаться теплом и ни от кого не зависеть. Классический вариант обогревает жилище, а водогрейные котлы на твердом топливе кроме тепла еще и обеспечивают жителей дома горячей водой, а это тоже немаловажный аспект.

Автономные твердотопливные котлы всегда были актуальны для организации отопления, как частных домов, так и промышленных объектов. Используются твердотопливные котлы и в коммунальном хозяйстве. В настоящее время для отопления применяется и электричество, дизельное топливо, существуют также универсальные устройства.

Преимущества котлов на твердом топливе

Твердотоплевные котлы используют для отопления во многих сферах.

Выбирая для отопления твердое топливо, обращают внимание на достоинства отопления данным способом. Основными преимуществами данного вида отопления являются:

Существуют у котлов, использующих твердое топливо и недостатки, к которым относят малую степень автоматизации. Также в качестве минуса называли недостаточно высокий КПД, однако, в современных моделях, где используется длительное горение, он приближается к 93%, что является очень высоким показателем.

Классификация твердотопливных отопительных агрегатов

Говоря о твердотопливных котлах, описывают универсальные для этих агрегатах черты, однако существуют несколько видов отопительных устройств, использующих твердое топливо. Классификация их производится не по каким-то конструктивным особенностям, а по типу топлива, используемого в данном агрегате, а также типу горения: быстрому или медленному (пиролиз).

Дровяные котлы

Данный вид устройств является самым «древним», однако до сих пор широко используется в тех районах, где это топливо находится в шаговой доступности. В таких местах применять дрова для отопления намного предпочтительнее, чем электричество по экономическим причинам. Недостатком может считаться ущерб, наносимый природой вырубкой, однако при правильном ведении лесного хозяйства рубка таких лесов даже полезна.

Котлы на отходах деревообработки

Многочисленные деревообрабатывающие производства уже давно столкнулись с проблемой переработки таких отходов, как опил, стружка, щепа и прочие. Оптимальным выходом стало внедрение там технологических линий по производству топливных брикетов или пеллет для отопления. Их использование в твердотопливных котлах позволяет автоматизировать отопительный процесс, что для данных устройств является значительным преимуществом.

Котлы на каменном угле также относятся к энергоэффективным котлам.

В последнее время добыча каменного угля становится более локальной, и во многих районах, где он использовался, перевозка этого вида топлива становится невыгодной, и количество котельных, работающих на каменном угле, сократилось. Вместе с этим уголь остается сравнительно дешевым источником энергии, поэтому там, где его добыча находится недалеко, он еще долго будет использоваться для отопления.

Что же касается типа горения, то различают устройства традиционного типа или длительного горения, где процесс охватывает не только само твердое топливо, но и газы, которые выделяются в его процессе. В результате процесс окисления происходит очень глубоко, что приводит к высокой теплоотдаче данных устройств и их экономичности.

Конструкция котла на твердом топливе

Как уже говорилось выше, устройство, которое имеют твердотопливные котлы, отличается простой. Топливо загружается в камеру сгорания со встроенным теплообменником, при сжигании топлива выделяется энергия, теплоноситель нагревается и используется для отопления. В котлах длительного горения две камеры: в одной сгорает топливо, во второй – недоокисленные газы. Такая конструкция не использует электричество при работе, хотя в состав отопительной системы может входить циркуляционный электрический насос.

Разные модели могут содержать и дополнительные устройства и приспособления, например, вентиляторы, насосы или датчики, которые позволяют системе работать более эффективно. От их наличия и сложности зависит стоимость агрегата и требования к его эксплуатации.

Где используются твердотопливные котлы?

Сфера, где применяются твердотопливные котлы, чрезвычайно широка. Их простота и эффективность позволяют применять их в следующих сферах:

1. производственные объекты. Твердотопливные устройства здесь применяются для помещений любого масштаба, требуется только правильно подобрать мощность агрегата;
2. жилой сектор. Подобные агрегаты используются для отопления загородных домов постоянного проживания. Раньше их применение было ограничено необходимостью постоянного контроля, сегодня эти универсальные устройства возможно использовать в автоматическом режиме, поддерживая уровень температуры на постоянном режиме в течение заданного времени. Для такого использования требуется электричество, что несколько увеличивает стоимость их эксплуатации;
3. сельскохозяйственные объекты. Здесь универсальные твердотопливные котлы пользуются популярностью благодаря своей экономичности и возможности автономного использования.

Вот, и нашлись умные головы, которые создали современные твердотопливные котлы длительного горения. Потребители этого оборудования, как выяснилось, уже давно стояли за ним в очереди, ожидая его появления. И, получается, в наше время, твердотопливные котлы актуальны, как альтернативные источники отопления.

Виды твердотопливных котлов

Твердотопливные котлы делятся на несколько групп. Они различаются по типу применяемого топлива (гранулы, уголь, дрова, торф), способу его подачи (автоматическая загрузка или ручная) и по конструкции, определяющей метод и соответствующее время горения. С типом применяемого топлива все, более или менее, ясно. А про котлы, которые различаются по способу подачи топлива, скажем несколько слов.

Твердотопливные котлы с ручной загрузкой

Они, в свою очередь, различны по способу сжигания топлива:

Котлы долгого горения циклического типа . В этих агрегатах используется запатентованный способ верхнего горения топлива. Оно происходит не как обычно снизу вверх, а наоборот - сверху и вниз. Область горения по мере сжигания топлива перемещается ниже. Автоматическая телескопическая система подачи воздуха доставляет его в зону горения. Конструктивное решение этих котлов достаточно оригинальное, простое и надежное. Существуют котлы, длительность работы которых при единичной закладки топлива может достигать на дровах 70 часов, а на угле 7 суток.

Пиролизные (газогенераторные) котлы. Режим длительного горения в этих устройствах достигается за счет особого, пиролизного, метода сжигания древесного газа. Газ выделяется из дров в условиях высокой температуры и недостатка кислорода. Такой способ сжигания позволяет избежать образования сажи, дает минимальное остаточное количество золы и обеспечивает почти полное сгорание топлива. Время работы такого котла от единичной закладки дров составляет 8-10 часов, но пиролизные котлы обладают рядом своих преимуществ.

Пеллетные котлы с автоматической подачей топлива

В таких агрегатах длительное горение без вмешательства человека достигается благодаря использованию пеллет - гранулированного топлива. Эти биогранулы засыпают в бункер. А подача их в зону горения осуществляется по мере необходимости автоматически, что в сочетании с автоподжигом и регулировкой температуры дает возможность получать максимально автоматизированный процесс обогрева. В результате к котлу можно не подходить неделями. Пеллеты производят из отходов, которые мелко измельчают и прессуют. Их источниками служат стружки, опилки и тому подобное, скорлупа орехов, лузга семечек, косточки, жмых и так далее. При необходимости, когда пеллеты отсутствуют, можно топить подобные котлы углем и дровами. Пеллетные устройства получили достаточно широкое применение и их, как правило, выделяют в самостоятельный вид.

Преимущества твердотопливных котлов

Современные твердотопливные котлы - это сочетание лучших инновационных технических решений. Газ есть, далеко, не везде, и расширять область его доступного применения особо не торопятся. Современному бизнесу, владеющему российскими природными ресурсами, гораздо выгоднее продавать газ за пределы нашей страны, чем отапливать им соотечественников. А твердое топливо доступно везде и стоит недорого. Твердым топливом обогревать жилище значительно дешевле, чем электричеством или дизельным. Не требуется постоянный контроль над режимом горения - не нужно следить за температурой, подбрасывать топливо и регулировать подачу воздуха. Все современные агрегаты в той или иной степени автоматизированы. Процесс горения без вмешательства человека может продолжаться неделями, поэтому такие котлы и называют устройствами длительного горения.

Энергозависимость твердотопливных котлов

Практически, все устройства длительного горения зависят от электрической энергии. Непосредственно сами котлы (большинство моделей) не нуждаются в электропитании, например, дровяные Стропува. Но для оптимальной работы отопительной системы и котла необходимо функционирование электрического циркуляционного насоса.

При самотечном (гравитационном) отоплении без принудительной циркуляции теплоносителя система теряет в экономичности и эффективности. Кроме того, она будет забиваться сажей, и потечет конденсат, что, в конце концов, закончится преждевременным выходом котла из строя. На случаи перебоев с электроэнергией необходимо предусмотреть источник резервного бесперебойного питания – к примеру, аккумулятор с преобразователем.

Идеальные условия для работы твердотопливных котлов

Чтобы котел отопления на твердом топливе прослужил положенный ему срок и принес ожидаемую пользу, требуется:

Наличие котельной. Это не помещение, а комплекс оборудования, который обеспечит оптимальную работу агрегата во всех режимах его эксплуатации – во время запуска, в процессе отопления и в момент остановки. Каждому виду котла требуется свое оборудование, но общим является оснащенность циркуляционным насосом, расширительным баком, гребенкой и группой смешивания.

Правильно рассчитанный и выполненный дымоход. Избыточная или недостаточная тяга пагубна для котла.

Правильно организованная система отопления - радиаторы и трубы.

Желательно наличие бойлера горячего водоснабжения.

Кроме того, грамотный монтаж отопительной системы обеспечит ее долгую и безотказную службу.

Продолжение следует

Сегодня мы с Вами разберемся в том как выбрать лучший твердотопливный котел. Сделать правильный выбор твердотопливного котла – это ответственная и непростая задача, ведь в огромном количестве всевозможных моделей можно запутаться. Давайте попробуем взвесить все «за» и «против» и сделать этот трудный выбор.

Твердотопливные котлы можно разделить на:

1. традиционные твердотопливные котлы
2. пиролизные котлы или газогенераторные
3. обычные печи

Давайте ближе познакомимся с традиционным котлом на твердом топливе, так как он получил большое распространение, отличается нетребовательностью в эксплуатации и покупка которого является рентабельной с экономической точки зрения.

В первую очередь выделим 2 большие группы:

• чугунные котлы
• стальные котлы

Отличия твердотопливных котлов

Чугунный твердотопливный котел

Для рядового потребителя значительных отличий как таковых нет, материал котла нет так важен. .

Достоинства твердотопливных котлов

Котельное оборудование имеет ряд важных достоинств, среди которых наиболее значимыми являются:

• Сравнительно невысокая стоимость оборудования.
• Простота монтажа и обвязки котла.
• Возможность проведения самостоятельных , что значительно уменьшает сметную стоимость системы отопления.
• Быстрый ввод в эксплуатацию.
• Твердотопливные отопительные комплекты можно эксплуатировать в местах с отсутствием газопроводов и нерегулярной поставкой электроэнергии.

Кроме этого, к плюсам твердотопливных котлов можно отнести следующий фактор, что топливо для них не является дефицитом и, как правило, имеет малую стоимость.

Недостатки стального котла

При загрузке твердого топлива верхняя загрузочная камера обеспечит распространение продукта сгорания в виде дыма в помещении, какая бы тяга не была в дымоходе. Чугунный котел предпочтительнее приобретать в случае, если котельная находится в доме, это необходимо чтобы не загрязнять воздух внутри дома и комфортного нахождения в нем. При этом если котельная стоит на отдалении от дома, то этот фактор не будет для вас препятствием для покупки стального котла.

Недостатки чугунного котла

Как бы не было странным, но чугун является хрупким материалом. Если у вас дома даже на небольшой промежуток времени 20-30 минут отключили электричество может случиться залповый сброс холодной воды. В теплоизолированном котле будет большое количество горячей воды, а вода в радиаторах остынет. При включении электричества заработает насос и большой сброс холодной воды приведет к так называемому температурному шоку.По итогу мы можем получить лопнувшую секцию котла.

Вследствие чего стальной котел является менее предпочтительнее нежели чугунный твердотопливный котел. Стальному котлу необходима более основательная защита по холодной обратке. Хотя здесь нужно сказать что чугунный и стальной котел нуждается в теплоносителе с температурой не менее 60-65 градусов. Потому что при меньшем температурном режиме в камере сгорания будет появляться конденсат из водяного пара и продуктов сгорания. А это кислоты, то есть этот конденсат достаточно агрессивный. Если мы создаём условия для его появления, то этот конденсат достаточно быстро убивает котел.

Критерии выбора твердотопливного котла

Перед тем как выбрать угольный котел, важно учесть большое количество критериев. Среди наиболее существенных можно выделить:

• Размер объекта, который нужно отопить. Критический фактор для выбора котла отопления, так как от него зависит мощность оборудования и тип используемого топлива;
• Высота потолков в комнатах;
• Уровень теплопотерь здания. Тут все зависит от многих факторов: окна, стены, утепление и тд;
• Расчетные показатели температур в вашем регионе. За основу принимаются зимние температурные значения – именно они являются основой для того, чтобы обеспечить максимально оптимальные условия обогрева.

Мощность обогревательной техники рассчитывает специалист-теплотехник. Но в то же время, существует определенная инструкция, благодаря которой такие подсчеты может выполнить любой человек. Предварительная мощность твердотопливного котла рассчитывается из расчета 1 кВт мощности на помещение, площадью 10 м2 и высотой потолков 3 метра. Для больших зданий расчет мощности твердотопливного котельного оборудования проводится аналогично.

Подбор твердотопливного котла по мощности

Мощность котла необходимо выбирать по максимальному значению, которое вы можете себе позволить. Поясню на примере, у вас дом, который требует 20 кВт котла. Если вы взяли котел, паспортные данные у которого говорят о том, что это 20 кВт котел, то вы должны топить этот котел по максимуму для отдачи этих самых 20 кВт. Топка котла идет в следующей последовательности:

• вы заложили дрова,
• происходит их разгорание,
• дрова начинают угасать.

Если у вас котел подобран точно под теплопотери дома, то вы будете вынуждены стоять возле него подбрасывать дрова мелкими порциями — это неудобно. Поэтому для двухсот метрового дома разумнее было бы взять сорока киловаттный котел и обеспечить ему режим интенсивного горения. В современных котлах есть механизмы, которые позволяют регулировать температуру путем подачи первичного воздуха открытием и закрытием заслонки, которая подает воздух к колосниковой решетки. Если мы с вами обеспечиваем этому котлу недостаток воздуха, то дрова будут гореть медленно, и нам одной закладки хватит довольно продолжительное время.

Достоинства импортных котлов

У котлов иностранных производителей есть регулировки по вторичному воздуху. Это нужно для экономичной работы котла, так как если мы обеспечиваем горение с недостатком кислорода у нас образуется СО и при подачи вторичного воздуха этот газ дожигается. В результате чего средняя ценовая категория является на мой взгляд оптимальным выбором лучшего твердотопливного котла. Мы не пускаем деньги на ветер за раскрученный бренд, не получаем электронику, которая в случае твердотопливного котла не всегда оправданна, а в случае с традиционным котлом неоправданна вовсе.Мы если не выбираем котел совсем уж дешевого производителя не пускаем дрова на ветер. Вот собственно говоря и все на что нужно опираться при выборе твердотопливного котла.

Заключительный вердикт

Достойной альтернативы традиционному твердотопливному котлу в настоящее время пока нет. То есть если встает речь об использовании твердотопливного котла, то нужно отбросить мысли о покупке пиролизного котла, котла длительного горения и купить обычный твердотопливный котел, который обладает некоторыми недостатками. Дрова в нем прогорает и в доме становится холодно довольно быстро. Как от этого избавиться? Избавиться можно разными путями.

Например в пару к традиционному твердотопливному котлу подключить электрический котел. Алгоритм работы следующий, днем вы топите котел обычным образом, ночью когда вам не хочется вставать в три часа и бежать подкладывать дрова или разжигать этот котел заново автоматически включается электрический котел. И дает вам спокойно дожить до утра не стуча зубами.

Другой способ, который вообще нельзя рассматривать как некую нагрузку к традиционному твердотопливному котлу, потому что этот способ рекомендуют производители и пиролизных котлов, и котлов длительного горения. Это промежуточная буферная емкость, которая ставится между котлом и системой отопления. В буферной емкости во время топок котел нагревает воду. Впоследствии эту нагретую воду, после того как котел уже прогорел окончательно и не топится, мы используем для того чтобы раздавать по радиаторам. Во-первых, мы можем обойтись одной топкой в день, как правило. Во-вторых, мы избавлены от необходимости вставать ночью, что как мне кажется самое неприятное в твердотопливном котле. Буферная емкость конечно это удорожание самой котельной и по оборудованию, и по работам. Но если мы хотим получить комфорт мы должны идти на некоторые издержки.

Вариант твердотопливного котла и в пару к нему электрический хорош тем, что если у нас что-то случилось с одним котлом, у нас есть некое резервирование. Можно не бояться, что он выйдет из строя например 31 декабря, когда никто к нам на помощь скорее всего не приедет. Переключиться на другой котел и отпраздновать Новый год.

Чего делать не следует категорически? Это приобретать твердотопливный котел, в который встроен ТЭН. Во-первых, потому что если сломается этот котел, то ТЭН этот вам уже ничем не поможет. Во-вторых, через топку твердотопливного котла обязательно существуют движение воздуха, если вы не закрыли дымоход шибером, а что чего не всегда люди делают, то у нас воздух движущийся через топку котла будет отнимать тепло, то которое нам нагрел электрический ТЭН. Это тепло мы будем выбрасывать в атмосферу. Если у нас висит отдельный электрический котел, то движение воздуха через топку нас мало интересует, потому что там теплоноситель холодный, мы его не греем.