Как выбрать дровяной котел для отопления частного дома

Устройство, принцип работы и технические характеристики

Разные виды котлов длительного горения различаются по своей конструкции, принципу работы, а также имеют свойственные именно им достоинства и недостатки, вследствие чего их следует рассматривать раздельно друг от друга.

Шахтный котёл длительного горения

Конструкция котла верхнего горения представлена на следующем рисунке, где видно, что основными элементами подобных агрегатов являются:

• корпус, на котором смонтированы элементы управления работой (регулятор подачи воздуха, дверцы загрузки топлива и зольника, дымоход);
• камеры подогрева воздуха и сжигания топлива;
• трубка подачи и распределитель воздуха;
• патрубки для подключения к системе отопления.

Шахтный котёл может быть выполнен как независимый источник тепла или быть элементом системы отопления, как показано на приведённом выше рисунке. В этом случае котёл такой конструкции называется одноконтурным с водяным контуром. Работа отопительного котла данного типа осуществляется следующим образом:

• после закладки топлива и его розжига регулятор подачи воздуха открыт, он обеспечивает его поступление в верхний слой уложенного топлива через подвижный распределитель;
• по мере того как топливо прогорает, распределитель опускается вниз, тем самым обеспечивая подачу воздуха в его более низкие слои;
• топливо равномерно сгорает слой за слоем, выделяя при этом горючий древесный газ;
• газ поступает во вторую камеру (камеру дожига), где воспламеняется и, сгорая, выделяет большое количество тепловой энергии;
• в корпусе котла смонтирован водяной контур, по которому циркулирует теплоноситель системы отопления, поэтому вся площадь котла является его теплообменным элементом.

Основными техническими характеристиками подобного оборудования являются:

• мощность, измеряемая в киловаттах (кВт);
• отапливаемая площадь (м2);
• количество топлива, доступного к размещению в топочной камере (м3 и кг);
• размер дров, возможных к использованию, (см) – для котлов, работающих на дровах;
• количество воды в рубашке котла;
• длительность горения одной закладки;
• КПД;
• максимально возможное давление в системе отопления;
• геометрические размеры котла в целом и его отдельных элементов;
• масса.

Пиролизный котёл длительного горения с водяным контуром

Конструкция пиролизного котла предполагает подачу воздуха сверху на заложенное топливо (дрова), что обеспечивается системойего первичной подачи. Заложенные дрова после разжигания начинают тлеть, что достигается конструкцией котла, обеспечивающей ограниченную подачу воздуха на этом этапе работы.

Древесный газ, выделяемый при этом (эффект пиролиза), поступает во вторую камеру, где осуществляется его смешивание с вторичным воздухом и сжигание. Вследствие того, что процесс пиролиза топлива происходит длительное время, то и работа котла на одной закладке также достаточно продолжительна. Пиролизный газ, сгорая, отдаёт своё тепло теплоносителю, циркулирующему в теплообменнике котла, работающего на твёрдом топливе, оснащённого водяным контуром и подключаемого к системе отопления. Основными техническими характеристиками котлов пиролизного вида являются:

• тип используемого топлива;
• материал, используемый при изготовлении;
• длительность горения на одной закладке (часов);
• мощность (кВт);
• отапливаемая площадь (м2);
• количество контуров;
• КПД;
• расход топлива (кг/ч);
• размеры котла, топки и прочих конструктивных элементов;
• масса (кг).

Разновидности котлов длительного горения

Кроме того, что котлы длительного горения различаются по своей конструкции (виду), они ещё могут иметь различия по таким параметрам, как наличие системы автоматики и разное количество водяных контуров. Наличие двух контуров в конструкции котла позволяет его использовать не только для отопления, но и как источник горячего водоснабжения. В таких моделях один внутренний контур агрегата включается в систему отопления, а второй – в систему горячего водоснабжения. Котёл твердотопливный автоматический – это комплекс технических средств, обеспечивающих работу отопительного устройства без участия человека в этом процессе. Наибольшая степень автоматизации у котлов, использующих в качестве топлива пеллеты (топливные гранулы), изготавливаемые из отходов деревообрабатывающих производств (опилки, щепа и т.д.).

Лучшие известные производители и модели:

Metal-Fach SMART EKO-20

Один из лучших автоматических угольных котлов для отопления частного дома. Котлоагрегат польской компании, но российского производства и сборки. Мощность от 6 до 20 кВт, КПД 90%. Оснащен чугунной ретортной горелкой, теплообменником из крайне толстой печной 6 мм стали, может управляться от пульта ДУ. Работает с углем фракцией 0-32 мм, при этом в ручном режиме может топиться дровами. Большой бункер позволяет работать автономно до 5 дней. Умная автоматика и системы предотвращения аварийных ситуаций делает агрегат безопасным.

Согласно практике эксплуатации и отзывам пользователей, штатное топливо сгорает без дыма и почти без золы. За практику эксплуатации известен как абсолютно беспроблемный.

Стоимость: 132 000-180 000 руб.

Galmet Duo 17

Польский одноконтурный автоматический котел мощностью до 17 кВт, обладает крайне высоким для классических тт котлов КПД – 86%, классического горения. Толщина стали здесь ниже — 5 мм, но это все еще крайне хорошо. Имеется программатор, позволяющий задать настройки работы котла на сутки или неделю. Например, можно снизить температуру до 18-19°C на время сна или до 15°C когда все уходят на работу. Это позволяет существенно экономить топливо. Также из особенностей – возможность внешнего управления и подключение теплых полов, имеется автоподжиг и защита от перегрева.

Стоимость: 220 000-250 000 руб.

ZOTA «Optima» 20

Отечественный одноконтурный котел с диапазоном тепловой мощности от 3 до 20 кВт. При угле и пеллетах в автоматическом режиме выдает КПД 82%, горелка позволяет использовать в ручном режиме любое твердое топливо. Для поддержания температуры могут устанавливаться ТЭНы. Автоматика управляет пламенем, загрузкой, автоподжигом и защитой от перегрева. Может подключать теплые полы и внешнее управление (например, опциональный GSM-модуль).

По техническим характеристикам, практичности и функционалу модель уступает описанным ранее аналогам, но и стоит гораздо дешевле. Конкретно по данной модели серьезных сервисных нареканий не известно, однако многие другие твердотопливные модели не всегда славятся долговечностью. Стоит отметить, что сервисная структура развита и производитель быстро и результативно реагирует на обращения. Гарантийный срок всего 1 год, когда у аналогов выше – 5 лет.

Стоимость: 151 000-211 000 руб.

Pereko KSP Duo 18

Крайне дорогостоящий автоматический котел высшей ценовой категории с одной загрузкой бункера на 7 дней. Выдает 18 кВт тепловой мощности. PSQ горелка, технологичная автоматика и более сложная конструкция теплообменника, позволяющая аккумулировать больше тепловой энергии, позволили достичь КПД 92%. В ручном режиме специальная горелка может сжигать любое твердое топливо, программа компьютера экономит расход топлива до 30%, управляет всей системой обогрева дома (даже работой смесительного клапана, при необходимости) и не допускает нештатных ситуаций. Удобное решение по удалению золы, в базовой комплектации имеется GSM-модуль для управления с помощью SMS.

Единственный недостаток, помимо цены, – допустимое рабочее давление 1,5 бар, что не позволяет использовать котел в системах отопления, например, многих двухэтажных домов, где рабочее давление в системе часто 1,7-2 бар.

Стоимость: 283 000-327 000 руб.

Обзор дорогостоящих твердотопливных котлов PerekoОдни из наиболее технологичных и надежных

Heiztechnik Q Eko Lux 15

Польский угольный автоматический котел длительного горения с ретортной горелкой из чугуна, не допускающей спекание топлива. При фракции угля от 5 до 25 мм может автономно работать до несколько недель, поскольку опционально имеет возможность автоматического удаления золы. В ручном режиме можно топить дровами и другим твердым топливом. Тепловая мощность в диапазоне от 5 до 15 кВт, КПД 88%. Уровень автоматики позволяет встраивать в «умный дом» и ДУ от интернета, однако в базовой комплектации никаких систем внешнего управления нет.

Сейчас снят с производства, но на многих складах еще в наличии.

Стоимость: 154 000-179 000 руб.

Устройство и принцип работы

Твердотопливный автомат спроектирован на базе классического котла: в корпусе имеется камера сгорания с теплообменником, ниже — зольник.

В конструкцию добавлены следующие узлы:

Бункер для топлива.

Питатель с электроприводом.

Специальная горелка с механизмом розжига.

Поворотные колосники.

Электронная автоматика.

Вентиляторы для подачи воздуха. При сжигании угля расходуется большое количество кислорода. Естественная тяга не в состоянии обеспечить такой объем, топливо будет сгорать не полностью.

Пользователь засыпает уголь в емкость и включает блок управления. Тот приводит в действие мотор питателя и дает команду горелке поджечь поступившую порцию топлива. Розжиг осуществляется электрической дугой. Если в дальнейшем случится затухание горючего, автоматика по сигналу датчика пламени снова сгенерирует искру.

Управляя мотором питателя, контроллер регулирует подачу угля. Колосники периодически поворачиваются, чтобы сбросить золу в ящик. Есть модели с функцией удаления сажи со стенок ломаных дымовых каналов. Она счищается пружинами, затем вращающимся шнеком сбрасывается в зольник.

При необходимости угольные котлы-автоматы выключаются, прекращая подачу топлива и воздуха. Находящийся в стороне от горелки теплообменник энергии от тлеющего угля не получает. После остывания воды в трубах термодатчик дает сигнал контроллеру возобновить нагнетание воздуха. Горючее воспламеняется; увлекаемый вентилятором дым направляется на теплообменник и нагревает рабочую среду.

Лучшие твердотопливные котлы прямого горения

Viadrus Hercules U22

Модельный ряд

Модельный ряд этой серии котлов Vidarus представлен семью твердотопливными котлами мощностью от 20 до 49 кВт. Самый производительный из них способен обогреть здание площадью до 370 кв.м. Все оборудование рассчитано на максимальное давление в контуре отопления 4 атм. Рабочий интервал температур в системе циркуляции теплоносителя от 60 до 90о С. Производитель заявляет КПД каждого изделия на уровне 78%.

Смотрите видео о товаре

Конструктивные особенности

Все модели представленной линейки предназначены для напольной установки. У них открытая камера сгорания с подачей воздуха за счет естественной тяги. Большие дверки квадратной конфигурации легко открываются настежь, что удобно при выполнении загрузки топлива, удалении золы и ревизии состояния внутренних элементов.

Встроенный теплообменник из качественного чугуна приспособлен к работе в одноконтурной системе отопления. Котлы не имеют устройств, питающихся от внешней электрической сети, и эксплуатируются в полностью автономном режиме. Все настройки механические.

Используемое топливо. Конструкция просторной топки рассчитана на использование дров в качестве основного топлива, но можно применять уголь, торф и брикеты.

Zota Topol-M

Модельный ряд

Линейка из шести твердотопливных котлов Zota Тополь-M начинается с компактной модели мощностью 14 кВт, рассчитанной на обогрев дома для средней семьи, и заканчивается 80-киловатным агрегатом, способным отопить большой коттедж или производственный цех. Котлы предназначены для эксплуатации в система с давлением до 3 бар. КПД использования тепловой энергии 75%.

Смотрите видео о товаре

Конструктивные особенности

Отличительной их особенностью является чуть приподнятая конструкция, что делает более удобным открывание дверцы зольника и его опорожнение. Камера сгорания открытого типа с подключением дымохода со стороны задней стенки. Имеется встроенный датчик температуры. Все регулировки выполняются вручную.

Внутри смонтирован теплообменник для одноконтурной системы отопления, подключаемый к трубопроводам 1,5 или 2”. Котлы работают в автономном режиме. Изделия данной марки просты в монтаже и надежны в эксплуатации.

Используемое топливо. В качестве топлива используются дрова или уголь, для которого предусмотрена специальная колосниковая решетка.

Bosch Solid 2000 B-2 SFU

Модельный ряд

Твердотопливные котлы Bosch Solid 2000 B-2 SFU представлены рядом моделей мощностью от 13,5 до 32 кВт. Они способны обогреть здания полезной площадью до 240 кв.м. Параметры работы контура: давление до 2 бар, температура нагрева от 65 до 95о С. КПД по паспорту 76%.

Смотрите видео о товаре

Конструктивные особенности

Агрегаты имеют встроенный односекционный теплообменник, выполненный из чугуна. Он включается в одноконтурную систему отопления через стандартные штуцера 1 ½”. Котлы оборудованы камерой сгорания открытого типа с дымоходом диаметром 145 мм. Для нормальной работы требуется подключение к электрической сети напряжением 220 вольт.

Предусмотрен регулятор температуры и защита от перегрева воды. Зольник имеет небольшой объем, поэтому требует регулярной чистки. Гарантия производителя 2 года. Конструкция отличается простотой, безопасностью и высокой надежностью.

Используемое топливо. Котел спроектирован для использования каменного угля. На этом виде топлива он демонстрирует высокую экономичность. При работе на дровах или брикетах эффективность заметно снижается.

Protherm Bober

Модельный ряд

Серия твердотопливных котлов Protherm Bober представлена пятью моделями мощность от 18 до 45 кВт. Данный диапазон полностью перекрывает любого частного дома. Агрегат рассчитан на работу в составе одноконтурной схемы обогрева с максимальным давлением 3 бар и температурой теплоносителя до 90о С. Для корректной работы системы управления и приведения в действие циркуляционного насоса требуется подключение к бытовой электрической сети.

Смотрите видео о товаре

Конструктивные особенности

Котлы данного ряда оборудованы надежными чугунными теплообменниками. Оригинальная конструкция камеры сгорания увеличивает эффективность теплоотдачи. Отходящие газы выводятся по дымоходу диаметром 150 мм. Для подключения к теплофикационному контуру имеются патрубки на 2”. Такие котлы предназначены для длительной эксплуатации.

Используемое топливо. Заявленная мощность рассчитана на сжигание дров влажностью до 20%. Производитель предусмотрел возможность использования каменного угля. В этом случае эффективность работы повышается на несколько процентов.

Двухконтурные твердотопливные котлы

Предназначаются двухконтурные котлы отопления на твердом топливе для обогрева помещений.

Данные устройства могут функционировать на дровах, угле, биотопливе из древесных отходов и т.д.

На сегодняшний день котлы двухконтурные твердотопливные считаются относительно недорогим и надежным вариантом теплоснабжения дома и обеспечения горячим водоснабжением.

Эти агрегаты производят двух видов:

• со встроенным в прибор бойлером;
• со встроенным змеевиком.

Следует отметить такую особенность двухконтурных твердотопливных котлов длительного горения, как отсутствие возможности производить точную регулировку нагрева, позволяющую обеспечивать стабильную температуру теплоносителя для обогрева помещений. Это основной их недостаток, но данную проблему решить можно.

Чтобы регулировка температуры в котле стала возможной, данное оборудование следует подключить вместе с котлом бойлера, так называемого косвенного нагрева, у которого имеется встроенный змеевик, пропускающий сквозь себя горячую воду из агрегата.

В данном случае этот элемент прибора выполняет функцию теплообменника и его монтируют таким образом, что обеспечивается равномерность нагрева жидкости. Поскольку у теплообменника площадь поверхности большая, вода становится горячей за короткий промежуток времени.

Все двухконтурные модели, которые работают на твердом топливе, имеют идентичное строение. Это две цилиндрические емкости, одна из которых расположена внутри второй.

Внутренняя отвечает за отопление жилища, а внешняя – за подачу горячей воды. В самом теплообменнике расположена труба, нагревающая воду. Она же делает возможным отвод газа из топки.

У любого двухконтурного котла есть скобообразная труба, отвечающая за распределение тепла.

Схема твердотопливного котла включает в себя следующее:

• регулятор тяги;
• камера сгорания и подогрева; зона горения;
• заслонка;
• телескопная труба;
• распределитель воздуха.

В каждом котле за один раз помещается примерно 30 кг твердого топлива. Это гарантирует бесперебойную работу двухконтурной модели в течение 8 часов. В большинстве случаев теплоносителем выступает вода, поскольку она является недорогим и безопасным сырьем.

Однако нужно учитывать, что зимой, при отсутствии использования двухконтурного аппарата, вода замерзнет. Чтобы избежать этого, необходимо применять антифриз. Его использование не потребуется при ежедневном отоплении жилища.

Двухконтурный котел создается из стали либо чугуна.

Второй вариант считается более долговечным, однако, он отличается повышенной хрупкостью, которая значительно возрастает при сильном нагревании.

Соответственно, во время работы твердотопливного котла необходимо обращать внимание на температуру воды. Чтобы она снизилась, систему отопления заполняют самостоятельно холодной жидкостью

Чугунный твердотопливный котел считается более качественным, ведь его сборка выполняется вручную.

У стального аналога есть множество особенностей.

Хотя такое оборудование более прочное, оно может подвергнуться коррозии из-за контакта с влагой. При превышении уровня температуры, термостатический кран откроется в автоматическом режиме, что приведет к охлаждению системы.

Стоит помнить, что стальной котел создается посредством сварки, а это влияет на цену оборудования.

Что собой представляют угольные котлы длительного горения для частных домов

Угольный котёл длительного горения – это современное отопительное устройство, предназначенное для выработки тепловой энергии и последующего нагрева теплоносителя путём сжигания определённых видов твёрдого топлива, в основном, таких как каменный и бурый уголь, антрацит, угольные брикеты и т. д.

Применение и эффективность

Твердотопливные котлы не нуждаются в заблаговременном оформлении строительного проекта, поэтому их используют повсеместно – не только для формирования новой, но и для модернизации уже существующей отопительной системы в помещении (бытового, промышленного и коммерческого назначения).

Работа на угле не подразумевает зависимости от сетевых коммуникаций, поэтому такие котлы идеально подходят для частных домов, расположенных в не газифицированных районах. В таких условиях они наиболее полно раскрывают свой потенциал, т. к. при желании их можно приспособить для подготовки и нагрева воды.

КПД угольных котлов длительного горения достигает 80–87 % (против стандартных 70–75 %), но их нельзя назвать очень дешёвым вариантом обогрева.

Сравнение эффективности угольных котлов долгого горения (таблица):

Основной ресурс	Теплота сгорания, мДж (кВт)/кг (м3)	Цена топлива, руб./т (м3, кВт)	КПД	Стоимость кВт тепла, рублей
каменный уголь	22,1 (6,2)–27,6 (7,7)	6000–7000	80–87 %	1,04–1,20
уголь антрацит	28,3 (7,8)–31,1 (8,7)	8000–8500	80–87 %	1,12–1,28
природный газ	33,5 (9,3)–36,5(10)	5400–5700	90–95 %	0,60–0,64
колотые дрова	11,2 (3,1)–14,3 (4,0)	1500–1800	60–65 %	0,69–0,80
электроэнергия	3,6 (1)	2,5–4,3 (тариф)	98–99 %	2,55–4,34

Как видно из таблицы, самыми выгодными с финансовой точки зрения являются газовые котлы. При сжигании газ перерабатывается в тепловую энергию практически полностью, соответственно не приходится «впустую» оплачивать отходы, которые неизбежно образуется при сжигании любого твёрдого топлива.

Стоимость дров также ниже угля, но в долгосрочной перспективе такое отопление всё же проигрывает: поскольку древесина имеет меньшую плотность и массу, то при одинаковом объёме топки, полной загрузки дров (даже с учётом увеличения времени горения) хватает на 8–48 часов, а уголь горит до 1–7 дней.

Устройство и принцип работы

Принцип работы угольного котла длительного горения на примере модели Stropuva S20.

Устройство угольных котлов долгого горения в целом схоже с любыми другими твердотопливными агрегатами, но у него есть некоторые особенности:

• загрузочная камера – занимает практически всё внутреннее пространство цилиндрического корпуса, чем объясняется повышенная вместительность котла;
• вход в топку – обязательно находится в верхней трети загрузочной камеры, при этом сама дверца может располагаться как вертикально, так и горизонтально;
• воздушная камера – одновременно является и рекуператором, из-за чего воздух, находящийся в ней, нагревается и в зону горения поступает уже горячим;
• подвижный распределитель – представляет собой плоский металлический «блин», необходимый для дозирования воздуха на поверхности горения топлива;
• телескопический воздуховод – выглядит как динамически удлиняющаяся трубка, которая объединяет между собой воздушную камеру и распределитель;
• зольник – размещается стандартно в нижней части корпуса, но уже не играет роли поддувала, как в обычных котлах, поэтому должен герметично закрываться;
• дымоходный канал – имеет «ломаную» (коленную) форму, поэтому дым, проходя через него, лучше аккумулирует тепло и выводится в трубу уже остывшим;
• теплообменник – «водяная рубашка» встроена в корпус котла, она (в отличие от змеевика) по всему периметру окружает камеру сгорания и дымоходный канал.

На первый взгляд может показаться, что долгий период непрерывной работы достигается за счёт увеличения загрузочной камеры, но это не совсем так.

Принцип работы подобных котлов заключается в реализации «верхнего горения»: для этого воздух подаётся не снизу – через колосниковую решётку, как в обычных котлах (прямого горения), которые функционируют на естественной тяге, а сверху – через воздуховод, с помощью принудительного нагнетания потока.

В таких условиях процесс сжигания становится полностью управляемым: он активен только в зоне подачи воздуха и почти не затрагивает основную массу топлива. Фактически горение сводится к послойному тлению (без пламени) – от верхних слоёв к нижним слоям, что обеспечивает более равномерную теплоотдачу.

Наглядный процесс длительного горения угля.

Особенности установки и выбор места

Монтировать агрегат нужно в отдельном помещении. Причем комната должна быть достаточно просторной и с хорошей вентиляцией. В котельной обязательно используются негорючие отделочные материалы. Часто под тяжелый аппарат приходится делать дополнительное основание из бетона.

Работы по установке агрегата выполняют профессионалы. Нужно не просто поставить котел, но и сделать его обвязку с системами отопления и вентиляции. Одновременно монтируется различное вспомогательное оборудование — вентилятор, клапаны, датчики, фильтр очистки воды, расширительный бак. После установки обязательно делается пробный пуск.