При проектировании, покупке, монтаже отопительных систем и систем горячего водоснабжения необходимо учитывать целый ряд факторов, влияющих на особенности и стоимость эксплуатации приборов отопления, эффективность их использования.
Практически у всех людей, которые задались вопросом автономного отопления своего дома/коттеджа интересует вопрос: возможно ли экономичное и, при этом комфортное, отопление с использованием твердотопливного котла?
В настоящее время, многие потребители предпочитают использовать газовые котлы, а котлы на твердом топливе используют редко. Но, времена меняются, а с ними меняются и цены на газ. Это одна из самых главных причин, почему следует знать как правильно выбрать твердотопливный котел.
Выбор оптимального твердотопливного котла связан с определением целого ряда параметров. Остановимся на основных.
Мощность твердотопливного котла длительного горения
Первое на что обратим внимание – это мощность котла. Условно на десять квадратов необходимо 1 кВт мощности. Но это только условно.
Расчет мощности должен осуществлять инженер-теплотехник на основании теплотехнических расчетов, табличных, справочных, нормативных документов, учета конструкционных, архитектурных особенностей здания, климатических условий, тепловых потерь – факторов очень большое количество.
Поэтому выбор мощности лучше доверить профессионалам.
Специалисты компании «Крас-Котел» произведут все необходимые расчеты бесплатно и на высоком профессиональном уровне.
Все твердотопливные котлы, представленные на рынке, по мощности подразделяются на две большие группы:
- для индивидуальных систем отопления мощностью до 100 кВт;
- для общих систем отопления, промышленные котлы мощностью свыше 100 кВт.
Один важный момент. Мощность котла желательно брать с запасом, лучше немного больше, чтобы использовать оборудование в режиме неинтенсивного горения, путем регулировки объема подачи первичного воздуха, это повышает эффективность использования оборудования и упрощает эксплуатацию.
И еще, мощность котла напрямую зависит от калорийности топлива, этот фактор также нужно учитывать.
Виды топлива для твердотопливного котла
Второй параметр, на него необходимо обращать внимание, – это тип топлива на котором функционирует котел.
Современные отопительные котлы могут функционировать на различных видах топлива и/или комбинации видов топлива, выбор которого напрямую зависит от региона, климатических и природных характеристик.
В Сибири наиболее низким по стоимости видом топлива являются дрова (древесные отходы) и уголь, поэтому котлы отопления на твердом топливе – наиболее оптимальное решение.
Помимо дров и угля вид отопительного оборудования может работать на твердых отходах сельского хозяйства, лесной промышленности и пеллетах.
Комбинированные котлы сложнее в эксплуатации, стоят дороже, но отличаются высокой универсальностью.
Твердое топливо или виды топлива выбирайте исходя из его доступности на рынке и цены. В Сибири доступными видами являются:
- уголь, каменный черногорский, балахтинский и бородинский бурый, при покупке угля нужно обращать внимание на его фракцию и сорт, они должны совпадать с техническими условиями эксплуатации котла;
- дрова, березовые, соосновые, из других пород древесины, можно покупать сразу колотые, секрет выбора простой – чем меньше влажность дров, тем лучше, особенно если это касается пиролизных, газогенераторных котлов, влажные дрова такой котел убьют за три сезона максимум, поэтому место для хранения должно быть защищено от влаги и осадков, влажность дров для газогенераторного котла не больше 20%, влажные дрова можно использовать в классических, традиционных котлах, но не желательно.
Третий распространенный вариант – пеллеты, на которых функционируют пеллетные котлы. Это гранулы, которые производятся из древесных отходов, отходов различных сфер сельского хозяйства. Выбрать нужные пеллеты – целая наука, важен и цвет, и форма, и структура.
Пеллеты, пожалуй, один из самых лучших видов твердого топлива, если бы ни одно но – цена и доступность на рынке. Пеллетные котлы и пеллеты стоят дороже чем дрова и уголь, но дешевле чем газ и электроэнергия. Нужно понимать, что такие твердотопливные отопительные системы на перспективу. На рынке появляются все новые, и новые производители, растет предложение, а значит, исчезают проблемы с тем, где купить и снижается стоимость топлива.
Пеллетные котлы могут быть автоматическими и полуавтоматическими, отличаются по типу горелки (факельные, объемного горения, каминные). Плюсы – простота в обслуживании, очень высокая производительность (КПД). Минусы – высокая стоимость отопительного оборудования и топлива.
Котлы на твердом топливе могут работать и на отходах различных сфер сельского хозяйства, деревообрабатывающей промышленности. Например, в котлы SEG Bio польской компании «Metal Fach» можно загружать зерно. Основное преимущество таких котлов – низкая стоимость топлива. Также отметим топливные брикеты из торфа, горючие сланцы, существуют и другие варианты.
Условно выделяют две группы по мощности:
- твердотопливные отопительные котлы для частного дома (мощностью до 100 кВт);
- промышленные котлы на твердом топливе длительного горения (мощностью свыше 100 кВт).
Принцип работы твердотопливного котла
Третий важный момент – принцип работы котла. Существует три основных варианта.
Первый – традиционные котлы, похожи на обычную печь, топливо сгорает снизу вверх. Плюсы – простота конструкции, легкость в обслуживании, невысокая стоимость, низкие требования к качеству используемого твердого топлива, энергонезависимость (установка автоматики на такие котлы – деньги на ветер).
- Минусы – низкий КПД (70-75%), сложность в поддержании заданного температурного режима теплоносителя, необходимость постоянного ухода, присмотра и закладки топлива (время горения порядка 3-4 часа). Это прекрасное решение для домов с сезонным проживанием, небольших по площади, в системах с естественной, самотекущей циркуляцией теплоносителя и возможностью присмотра за оборудованием. Обратите внимание на немецкие твердотопливные классические котлы «Buderus» Logano и отечественные «ZOTA» Carbon.
Второй – котлы длительного горения. Их принцип работы схож с горением спички или свечки. То есть топливо сгорает сверху вниз.
- Плюсы такой схемы – длительный период горения (дрова до трех суток, уголь до пяти дней), очень высокая производительность (КПД порядка 80%), в ряде моделей полная энергонезависимость, невысокие требования к твердому топливу (нужен контроллер и нагнетающий вентилятор), автоматизация горения в энергозависимых моделях, экологичность при правильной эксплуатации.
- Минусы – более высокая стоимость по сравнению с традиционными котлами, в большинстве моделей энергозависимость (без электричества автоматика работать не может), соблюдение технологии загрузки топлива (требуется очень плотная укладка), сложности при неполной загрузке, отсутствие возможности дозагрузки.
https://www.youtube.com/embed/HyeaaaFJLmA?feature=oembed Принцип работы полуавтоматического котла длительного горения на примере Metal-Fach SDG
Из основных производителей отметим «Metal-Fach» серии SE, SDG, SE MAX II, «ZOTA» Magna, «Termodinamik» EKY, «Galmet» KWR ST Plus, «Ермак», «Heiztechnik» серий Q Hit, HT Basic, Q Plus, Q Plus DR.
Третий – пиролизные котлы. Они состоят из двух камер. В одной из камер из определенного твердого топлива получают газ (он называется пиролизным), затем он попадает в другую камеру и дожигается.
- Плюсы – высокая производительность (КПД свыше 90%), увеличенный период работы на одной загрузке, экономичность, возможность автоматической регулировки горения.
- Минусы – высокая стоимость оборудования, энергозависимость, высокие требования к топливу (дрова, как отмечалось выше, должны быть влажностью не выше 20%, иначе сразу упадет КПД процентов на 20-25, а затем и котел выйдет из строя).
Тип загрузки топлива в твердотопливный котел
Ещё один момент. Тип загрузки топлива. Используются три основные схемы.
Первая — традиционная, предполагает ручную загрузку твердого топлива в топку и ручное регулирование, контроль процесса горения.
- Плюсы – простота конструкции, невысокая стоимость оборудования, энергонезависимость.
- Минусы – необходимость постоянного ухода и присмотра за оборудованием, сложность в поддержании выбранного температурного режима теплоносителя. Это прекрасное решение для систем с естественной , автономной циркуляцией теплоносителя в небольших по площади домах.
Вторая — полуавтоматическая. Загрузку топлива осуществляет человек, а контроль за горением возложен на автоматику, которая контролирует объем подачи первичного, а в некоторых моделях и вторичного воздуха в систему.
- Плюсы – возможность точной регулировки температуры теплоносителя.
- Минусы – необходимость присмотра за оборудованием, энергозависимость.
Третья — автоматическая. Все операции автоматизированы. Котел оборудован бункером, из которого при помощи шнекового механизма (самое распространенное решение, хотя есть и другие варианты) топливо подается в топку.
- Плюсы — длительный период автономной работы, высокий КПД, возможность точной регулировки температуры теплоносителя, высокая степень безопасности использования.
- Минусы — высокая стоимость, большие габариты, энергозависимость, сложность в эксплуатации и обслуживании.
Выбор сделать просто. Если есть система с естественной, автономной циркуляцией и время ухаживать за котлом, то выбор за традиционной загрузкой.
Если система с принудительной, энергозависимой циркуляцией и есть время присмотра за котлом, то выбор в сторону полуавтоматического алгоритма работы. Автоматическая схема позволяет подходить к котлу один-два раза в неделю для того, чтобы засыпать твердое топливо непосредственно в загрузочный бункер. Но это одни из самых дорогих вариант по стоимости.
Основные производители «ZOTA» («Зота») серии Стаханов и Pellet, «Termodinamik» («Термодинамик») серии EKY/S и TBK/S, «FACI» («Фачи») серии Carbon и SSL, «Vulkan» серии Kompakt и EKO, «Metal-Fach» («Метал-Фач») серий SEG, SD и SMART, «Galmet» («Галмет») серии KWP/KWP M, а также KWPU/KWPU M и KWPDR, «Heiztechnik» («Хайцтехник») серии Q (Eko и Eko Duo, Bio и Bio Duo).
Энергозависимость твердотопливных котлов
Все твердотопливные котлы делятся на две группы:
- энергозависимые — для их работы требуется включение в электросеть, это системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя и автоматические отопительные котлы на твердом топливе, для работы автоматики которых нужна электроэнергия;
Плюсы — высокая эффективность работы, возможность регулировки всех процессов работы системы отопления. Минусы – высокая стоимость, зависимость от электрической сети, дополнительные затраты на электроэнергию, сложность в обслуживании.
- энергонезависимые — для их работы не требуется подключение к электрической сети – это ручные отопительные котлы для дома на твердом топливе и системы отопления с естественной, самотечной циркуляцией воды или антифриза.
Первый вариант более предпочтителен, второй можно использовать в местах, где отсутствуют линии электропередач, существует возможность постоянного присмотра и обслуживания отопительного оборудования.
Плюсы — невысокая стоимость, простота эксплуатации и ремонта, нет необходимости в подключении к электросети. Минусы – крайне низкая эффективность работы системы, сложность обслуживания, загрузка твердого топлива и контроль горения выполняются вручную.
Тип теплоносителя в твердотопливном котле
Твердотопливный котел может использоваться для:
- прямого нагрева теплоносителя, классическая конверторная схема, когда греется воздух в нескольких смежных помещениях, используется сейчас очень редко;
- нагрева промежуточного теплоносителя в системах как с принудительной, так и с естественной, автономной циркуляцией;
- комбинированного нагрева, когда одновременно греется и воздух, и промежуточный теплоноситель.
В качестве теплоносителя может выступать пар, это паровые твердотопливные котлы, другое название парогенераторы, бывают жаротрубными и водотрубными.
Плюсы — высокая степень теплоотдачи, отсутствие теплопотерь в теплообменнике, быстрый нагрев помещений, низкая степень вероятности размораживания системы.
Минусы — вызывает коррозию металлических труб отопления, сложно установить заданную температуру в помещении, высокая температура труб и батарей, можно получить ожоги. Паровые котлы рационально устанавливать только в больших по площади частных домах. Это решение используется очень редко.
Классический вариант – вода.
Плюсы — доступная стоимость (при наличии колодца этот теплоноситель вообще заливается бесплатно.
Минусы – необходимость водоподготовки, вероятность размораживания системы, образования накипи и коррозии.
Аналогом воды является антифриз, подходит для домов с сезонной эксплуатацией.
- Плюсы — не размораживается, не вредит системе отопления.
- Минусы — высокая стоимость.
Функциональное предназначение твердотопливных котлов
Котел отопления на твердом топливе длительного горения, традиционный или другого типа может использоваться не только для отопления, но и для снабжения горячей водой домов. Такие приборы отличаются по количеству контуров:
- одноконтурный котел – применяется исключительно для обогрева помещений (для нагрева горячей воды комплектуется накопительными баками);
- двухконтурный твердотопливный котел (другое название – котел отопительный твердотопливный с водяным контуром) имеет два контура, первый отвечает за отопление, второй – за снабжение дома горячей водой.
Котлы на твердом топливе с водяным контуром также могут комплектоваться баком (бойлером-накопителем) для горячего водоснабжения.
Каждая схема имеет свои минусы и плюсы, варианты конфигурации и целый ряд факторов, влияющих на выбор, поэтому посоветуйтесь с профессионалами «Крас-Котел», заказав обратный звонок на сайте компании.
Материал теплообменника твердотопливного котла
Одним из самых ключевых факторов выбора котла, работающего на твердом топливе, является материал, из которого произведен теплообменник.
Основных вариантов два.
Первый — сталь специальных марок. В ряде случаев жаропрочная котловая сталь, но встречается такой вариант очень редко. Стальные теплообменники – это сварные конструкции из листовой стали.
- Плюсы – меньшая инерционность по сравнению с чугуном, широкая вариативность конструкционных решений, удобство в обслуживании, устойчивость к механическим повреждениям, небольшой вес по сравнению с чугуном.
- Минусы – меньший срок службы по сравнению с чугунными аналогами, подверженность коррозии, вероятность прогорания топки (толщина стального листа должна быть не менее 4,00 мм).
Второй — чугун. Чугунный теплообменник – это несколько секций, соединенных между собой при помощи резьбовых элементов.
- Плюсы – долговечность (устойчивость к образованию коррозии, накипи, действию кислот), устойчивость к высоким температурам что обуславливает широкую вариативность используемых видов топлива, высокая ремонтопригодность, возможность увеличения мощности за счет конструкционных изменений, меньшие габариты по сравнению со стальными.
- Минусы – низкая устойчивость к термическим ударам и перепадам температур, хрупкость, более низкий КПД по сравнению со стальными аналогами, большой вес.
Существуют твердотопливные котлы и с другими теплообменниками, порой даже самыми экзотическими, например, медными, но встречаются они гораздо реже.
Каждый из обозначенных материалов обладает своими плюсами и минусами, а выбор напрямую зависит от условий эксплуатации, особенностей дома и отопительной системы. Если решили купить твердотопливный котел длительного горения и сомневаетесь, что лучше подойдет –стальной или чугунный теплообменник, уголь или пеллеты, Metal-Fach, FACI, Termodinamik или какой-то другой производитель, то с выбором Вам могут помочь специалисты компании “Крас-Котел”.
Температура теплоносителя
Важным моментом является поддержание заданной температуры теплоносителя в системе. Несколько основных параметров.
Параметр первый. Температура теплоносителя всегда должна быть выше 65° С, иначе в котле образуется конденсат из водяного пара и продуктов сгорания, это кислоты, которые разрушают теплообменник.
Второй параметр. В системах с принудительной циркуляцией теплоносителя при отключении электричества возникает температурная разница в котле и радиаторах отопления, при повторном включении это может привести к тому, что холодная вода из обратки вызывает «температурный шок», термический удар и приводит к деформации теплообменника, особенно это критично для чугунных теплообменников.
Параметр третий. Инерционность. В твердотопливных котлах очень сложно поддерживать заданную температуру теплоносителя. Особенно это касается традиционных котлов. Поэтому используется несколько решений.
Одно из них – охлаждающий теплообменник. Он может быть либо встроенным в котел, либо внешним. В стальных котлах устанавливается, как правило, независимый контур охлаждения со змеевиком. В чугунных котлах охлаждающий контур внешний и оборудуется термоклапаном или клапаном-отсекателем.
Второе решение – установка бака-аккумулятора. Это позволяет регулировать температуру теплоносителя в системе, повысить КПД твердотопливного котла и снизить общий расход топлива.
Конструкционные особенности
При выборе отопительного прибора нужно обращать пристальное внимание и на ряд конструкционных решений.
Все твердотопливные котлы отличаются по способу загрузки:
- с фронтальной загрузкой, в большинстве случаев это модели с чугунным теплообменником;
- с верхней загрузкой, большинство таких моделей с теплообменником из стали.
На рынке предлагаются модели с футеровкой, эта функция повышает эффективность использования топлива.
Все котлы на твердом топливе условно можно разделить на две большие подгруппы:
- атмосферные, с естественной тягой;
- с наддувом, принудительной тягой.
Цены на твердотопливные котлы
Цена на твердотопливные котлы напрямую зависит от параметров обозначенных выше и ряда других факторов. Помочь выбрать оптимальный вариант могут только мастера с большим опытом работы и отличными профессиональными знаниями.
Купить котел на твердом топливе, в том числе твердотопливные котлы с водяным контуром, пиролизные и пеллетные, получить нужные консультации, заказать план отопительной системы в доме, монтаж твердотопливного котла предлагает компания “Крас-Котел”.