Твердотопливные котлы — что лучше выбрать?

Разнообразие твердотопливных котлов намного больше, чем у всех других котлов вместе взятых. Это связано как с разнообразием видов топлива, доступных на рынке, так и с различными потребностями пользователей. С точки зрения продвижения технических решений, современные конструкции так же далеки от старого «мусора», как космический челнок с самолетом братьев Райт.

Во многих украинских домах что-либо сжигается (часто мусор) только во что-нибудь, о чем свидетельствуют, например, облака вонючего дыма, которые чувствуется над большинством мест обитания в нашей стране во время отопительного сезона.

Однако обнадеживает тот факт, что современные котлы становятся все более востребованными, что не только намного менее хлопотно в повседневном использовании, но и гораздо более экологично благодаря лучшей эффективности и адаптации к топливу из возобновляемых источников, то есть пеллет и других видов топлива.

Виды твердотопливных котлов

Еще лет 30 назад большинство котлов на твердом топливе делали из чугуна. А это значит, они были тяжелыми и устанавливались на бетонный фундамент. Конструкция тоже была далека от идеальной. Даже минимальный для современных отопительных агрегатов КПД 70% выглядел очень даже ничего.

Но на дворе 21 век. Чугунные котлы не выдерживают никакой конкуренции, а стальных развелось так много (и производителей и разновидностей моделей), что вопрос звучит не “какой выбрать котел”, но более актуальным будет – как выбрать твердотопливный котел для частного дома?

И хотя видов твердотопливных котлов вроде как много, по факту они делятся на 4 категории, отличающиеся разновидностью конструкции:

1. Обычные дровяные котлы.

• Максимальный КПД 70-80%;
• Горение на одной загрузке 4-6 ч. на дровах, 8-12 ч. – на угле;
• Цена от 13500 грн

2. Классические Котлы длительного горения (котлы верхнего горения)
    

• КПД не менее 85%;
• Горение на одной загрузке: 8-20 часов на дровах, 1-2 суток на угле;
• Цена от 28900 грн.

3. Шахтные котлы
   

• КПД не менее 85%;
• Горение на одной загрузке 8-14 часов на дровах, ≈ 1 сутки на угле;
• Цена от 20700 грн.
  

4. Пиролизные котлы.
   

• КПД не менее 92%;
• Горение на одной загрузке дров 8-18 часов;
• Цена от 35000 грн.

5. Пеллетные котлы.
   

• КПД 90-96%;
• Горение на одной загрузке 3-5 дней;
• Цена – от 72000 грн.

Твердотопливный котел верхнего горения

Самым популярным типом твердотопливных котлов в Украине является конструкция, описанная экспертами как котел верхнего горения . Конструкция такого котла длительного горения берет свое начало  в начале прошлого века, но все еще находит много сторонников, в основном благодаря своей надежности, относительно низкой цене и способности сжигать практически любой вид твердого топлива, включая мелкий уголь, и древесину.

Однако следует подчеркнуть, что наибольшая эффективность в устройствах такого типа достигается при сжигании крупного каменного угля или кокса.

Наиболее популярный способ использования твердотопливного котла верхнего горения состоит в том, что сначала на колосниках зажигается первый огонь (например, дрова), а затем, когда образуется слой тепла, он покрывается слоем основного топлива, например угля.

В результате через короткое время угли покрывают всю топку, которая сгорает очень быстро, без возможности регулирования горения котла — регулирование состоит только в ограничении подачи воздуха с помощью регулятора тяги — и с низкой энергоэффективностью (иногда только 30-40% ).

С другой стороны, из-за высокой температуры дымовых газов твердотопливного котла, тяга дымохода обычно, по крайней мере, достаточна, что большинство пользователей воспринимают как большое преимущество. Также нет риска образования конденсата, поэтому нет необходимости использовать облицовку сендвич дымохода .

К сожалению, в выхлопных газах, выходящих из котла, все еще остается много легковоспламеняющихся веществ, что значительно снижает эффективность котла (по этой причине они эффективны для сжигания угля, чем древесины, из которой выделяется много пиролизных газов).

Классический котел верхнего горения, может работать эффективнее, чем традиционный: сначала нужно загрузить топливо (например, уголь) в камеру сгорания, и только потом зажечь топку (например, слой дерева) сверху.

В этой ситуации топливо сгорает слоями, то есть тепло медленно движется к решетке. Время работы на одной порции угля (то есть так называемая постоянная воспламеняемость) значительно увеличивается, и энергоэффективность твердотопливного котла, может достигать более 70%.

Выхлопные газы также менее токсичны, поскольку продукты термического разложения угля сгорают практически до конца. К сожалению — такая работа котла требует большего объема сгорающего топлива. Вы не можете просто добавить топливо (потому что тогда оно будет занимать всю его массу, и мы будем иметь дело с сжиганием традиционным способом. Вы должны топливо, затем очистить его, загрузить новую порцию топлива и повторить процесс запуска сверху.

Твердотопливный котел нижнего горения

Более современные, более сложные (и, следовательно, более дорогие) котлы с нижним горением встречаются реже их еще называют шахтными котлами, или котлами Холмова Зубр . Процесс сгорания происходит в них (в зависимости от конструкции) либо в отдельной камере сгорания, либо в нижней / задней части загрузочной камеры, и образующиеся выхлопные газы затем дожигаются.

Такие котлы гораздо удобнее в использовании, поскольку уголь в загрузочной камере можно загрузить в любое время без потери эффективности. Они имеют более высокую эффективность (до 80%) и легче регулировать процесс горения, поскольку огонь сохраняется только в тепловом слое, а не во всем объеме загруженного топлива).

Они также менее токсичны для окружающей среды, но имеют более высокие требования к топливу — требуется топливо хорошего качества (сухое и сыпучее, например, ореховый или гороховый уголь или сухие дрова).

Как правило, котлы нижнего горения Бизон  включает в себя подвижную решетку, зольный ящик и автоматику с нагнетающими вентиляторами (и нередко даже смесительные клапаны).

Стоит, однако, подчеркнуть, что котел нижнего горения не является устройством, которое освобождает пользователя от размышлений и усердия. Если он не работает должным образом, его эффективность может быть очень низкой, а количество сажи и других нежелательных продуктов сгорания — очень высоким.

Какая разница между обычными котлами и котлами длительного горения?

Классические котлы работают на угле, дровах и торфяных брикетах. В процессе горения они дают большое количество сажи, пыли и газов. Работают они достаточно короткое время и вам постоянно придется присматривать за котлом, добавлять топливо. Поэтому отопление дома нецелесообразно. Хотя, конечно, они имеют преимущества — легкость монтажа, автономность и небольшая цена.

Совсем другое дело — твердотопливные котлы длительного горения. Вместительная топка для загрузки топлива, 2-х камерная система сжигания, электронная автоматика, экономичность и экологичность — это еще не все преимущества этих отопительных агрегатов.

На одной закладке, в зависимости от объема топки, вида топлива и марки, котел твердотопливный длительного горения может работать от 7 до 36 часов, а на угле даже 5 суток.

Нюансы и неочевидные моменты при выборе котла

Здесь нужно понимать две важнейших детали.

Толщина стали и «честный» вес.

Клиенты, которые обращаются к нам в первый раз, начитавшись в интернете про твердотопливные котлы, всегда удивляются, что мы акцентируем внимание на толщине стали, ведь об этом нигде никто ничего не пишет. На самом деле пишут, но никто, кроме производителей котлов премиум класса, не заостряет на этом внимание.

Ведь чем толще металл и стенки теплообменника, тем дольше котел прослужит. Приблизительный срок службы котла из 3 мм стали – 3-6 лет, из 4 мм – 7-12 лет, из 5-6 мм стали – от 12 лет и больше. Конечно, даже котел из 4 мм стали может работать 20 лет и больше, но это зависит от многих факторов, главный из которых – количество конденсата (а он будет, что бы не говорил продавец или монтажник). Так что толщина стали очень важный параметр. 

В общем, сегодня можно купить котлы из стали от 3 до 6 мм (чаще всего сталь марки 09Г2С), но нюанс в том, что практически нигде, ни в одном паспорте о толщине стали не пишут. Напишут на сайте, в буклетах, говорят при личном общении, но в паспорте не указывают.

Вот тут мы и подошли к понятию «честный вес». Пример: условно Вы выбрали 2 котла с одинаковой конструкцией топки, одинаковой толщиной стали, но первый стоит около 11 тысяч, а второй 14. Многие, не заметив подвоха, купят тот, что дешевле, и будут рады, но сравнив их более детально, можно заметить, что первый вариант имеет заявленный вес 200 кг, а второй – 250 кг.

То есть одинаковые конструкция и размер, толщина стали, а 50 кг (что означает 25% от общего веса) не достает. Тут конечно нельзя без доказательств обвинять производителя в том, что металл у него явно тоньше заявленного, но задуматься всё же стоит.

С главными нюансами разобрались, теперь поговорим о разновидностях котлов на твердом топливе.

Конструкция теплообменников твердотопливного котла

По этому параметру твердотопливные модели бывают нескольких видов: 

С горизонтальными полками. Чем их больше, тем выше коэффициент полезного действия. И тем дольше горит топливо (т.е. экономится его расход). Также такие модели легко очищаются от пепла. 

С вертикальными полками. На них собирается меньше пепла. КПД таких моделей сохраняется на одном уровне даже без тщательной чистки. Двери загрузки располагаются невысоко и под углом, что облегчает загрузку любых видов топлива 

Цилиндрические теплообменники. Они круглые и высокие – их высота составляет под 2 метра. Имеют большие камеры, в которых топливо горит почти целые сутки. К недостаткам же относится сложность чистки теплообменника и невозможность закладки топлива во время работы (из-за верхнего сжигания)

Колосники в твердотопливных котлах

Они бывают 3 типов: 

• охлаждаемые; 
• чугунные; 
• металлические

Первые выполнены в виде труб, по которым подается теплоноситель. Желательно, чтобы трубы были бесшовными – только в таком случае можно рассчитывать на их длительный срок службы. Свое название они получили в связи с тем, что тут происходит процесс постоянного охлаждения металла.

Чугунные аналоги работают на любом топливе. Но долговечность гарантируется только при закладке дров. При использовании иных видов топлива их срок службы меньше, чем у охлаждаемых колосников.

Металлические аналоги не выдерживают повышенных температур. Соответственно, они подходят только для закладки дров. Иные виды сырья использовать не получится.

Объем камеры сгорания и загрузки в твердотопливных котлах

От данного параметра зависит то, сколько топлива вы сможете закидывать за раз. И, соответственно, как часто придется подкидывать новое сырье. 

Также можно смотреть на соотношение глубины камеры сгорания к производительности котла. Чем оно больше, тем реже надо добавлять новые порции топлива. 

Также учитывайте, что у аналогов с верхней загрузкой сырья больше полезный объем. Да и само оно распределяется равномернее.