Требования к монтажу автоматического твердотопливного котла
Несмотря на массу плюсов, твердотопливные котельные установки имеют важные недостатки. В их числе недостаточная пожаробезопасность, поскольку во время сгорания топлива выделяются искры, а окружающий воздух в помещении сильно нагревается.
Чтобы сократить риск воспламенения, необходимо учесть ряд требований по монтажу автоматического агрегата:
- Для любого котла, работающего на твердом топливе, нужно обустраивать специальное помещение — топочную площадью не меньше 7 м².
- В котельной нужно предусмотреть мощную вентиляционную систему, т.к. для бесперебойной работы оборудования нужны большие объемы кислорода. Специалисты рекомендуют предусмотреть диаметр выпускного и впускного отверстия в шахте вентиляции не меньше 100 мм.
- Для отделки стен, напольного покрытия и потолка нужно использовать негорючие материалы (цемент, плитка, штукатурка).
- Котловой агрегат лучше устанавливать в таком месте топочной, чтобы вокруг него оставалось не меньше 50 см свободной площади. В таком случае вы сможете удобно обслуживать и настраивать систему.
Принцип работы автоматических котлов длительного горения
Автоматический твердотопливный котел длительного горения — это мощная установка с бункером, в котором хранится твердое топливо. Подобная часть бывает неотъемлемой от котла или размещается в отдельно обустроенной комнате.
В первом случае хранилище закрепляется в верхней или боковой части котлового оборудования. Но из-за ограниченного объема топлива большинство потребителей останавливаются на втором варианте и подготавливают специальное помещение.
Для перемещения дров или опилок из «склада» в камеру горения задействуется механизм загрузки. Он бывает шнековым или пневматическим. В качестве механизма подачи используется пневмотранспортер — труба, по которой с помощью воздушных масс передаются гранулы топливных элементов.
Главным достоинством подобного оборудования является частичная энергозависимость, поскольку загрузка топливной камеры выполняется раз в сутки. Из минусов выделяют большие затраты электрической энергии при работе узлов, подающих топливо.
Большое количество агрегатов поддерживают шнековую подачу гранул, а интенсивность загрузки определяется автоматикой.
Твердотопливный котел с автоматической подачей топлива обладает такими особенностями:
- Для регулировки температуры теплоносителя изменяется интенсивность подачи воздуха в резервуар.
- Управление системой выполняется по такому принципу: температурный датчик отправляет электромагнитный сигнал на механизм управления, в результате чего осуществляется открытие или закрытие воздушной заслонки.
- Для регулировки температуры воздуха внутри комнаты задействуются термореле и 3-ходовые клапаны.
- Чтобы компенсировать перепады давления в отопительной системе и защитить ее от перегрева теплоносителя, в котле обустраиваются компоненты группы безопасности. К ним относятся расширительный резервуар, предохранительный клапан с отводчиком воздуха и измерительным прибором (манометром).
- Чтобы защитить теплоноситель от перегрева, в котле размещают защитные датчики и охлаждающие контуры с естественной циркуляцией.
- С помощью датчика тяги работа котла приостанавливается в случае понижения показателей тяги в топке.
- Чтобы следить за функциональностью агрегата и выбрать оптимальный температурный режим, в установке размещается модуль управления.
- Если установить дополнительный GSM-модуль, можно обеспечить удаленный контроль и управление отопительной системой с помощью смартфона или планшета.
Выбирая автоматические твердотопливные котлы, важно обратить внимание на такие нюансы:
- Расход топливных материалов определяется их качеством (калорийность, влажность, зольность). При этом качественное сырье отличается дороговизной, а степень его расхода зависит от внешних температурных условий.
- Периодичность подачи топлива зависит от объема бункера.
- Мощность котла выбирается с учетом площади обогреваемой постройки. Нет смысла приобретать высокопроизводительные установки для небольших помещений. Оптимальные рабочие параметры определяются следующей формулой: 2 кВт на 10 м².
- При идентичном объеме сжигаемого топлива 2 котловые установки могут обладать разными показателями КПД. Средний диапазон варьируется от 60 до 85%.
- В зависимости от уровня автоматизации обеспечивается бесперебойная автономная работа оборудования без участия человека.
Автоматические котлы на твердом топливе обладают такими преимуществами:
- Экономный расход твердого топлива. При этом уголь и древесные отходы продаются по доступным ценам.
- Практически полная автономность и независимость от участия человека.
- Соответствие экологическим стандартам.
- Простота монтажа оборудования.
Кроме плюсов, такие агрегаты имеют и недостатки. Так, если в качестве топливного сырья используется щепа, при продолжительном простое она может слипаться или слеживаться на дне резервуара. Влажный материал не обеспечивает нужную степень нагрева.
Для бесперебойной работы котла важно постоянно очищать его от загрязнений
Как выбрать твердотопливный котел
Оборудование для отопления должно быть надежным, экономичным, способным поддерживать оптимальный микроклимат. Технику, отвечающую этим требованиям, предлагают отечественные и зарубежные компании. Какой твердотопливный котел лучше для частного дома, а какой может справиться только с отоплением небольшой дачи – зависит от ряда параметров, учитывающихся при выборе модели.
Тепловая мощность
Приобрести можно небольшой недорогой котел, но необходимо учитывать мощность оборудования. Производители обязательно указывают эту характеристику в технической документации. От тепловой мощности зависит максимальная площадь отапливаемого помещения. Эти параметры находятся в прямой зависимости: на 1 кВт не должно быть больше 10 кв.м. помещений при высоте потолков 2,7 метров. Для отопления небольшого дома в 60-70 кв.м. достаточно котла с тепловой мощностью 6-7 кВт.
Предварительные расчеты актуальны для небольших зданий. Более точные параметры должны учитывать калорийность используемого топлива, количество устанавливаемых радиаторов, наличие бойлера и его объем. Детальный расчет тепловой мощности рекомендуется заказать у теплотехников. Это поможет избавиться от проблем во время сильных морозов или при использовании низкокалорийного топлива.
КПД
Соотношение потребленного топлива к количеству полезного тепла называется КПД. Оборудования со 100% показателями нет, теплопотери возникают от недожога выделяемых газов, о чем соответствует появление сажи. Часть тепловой энергии уходит через трубу, другая – тратится на нагрев стенок и теплообмен с воздухом помещения, где установлено оборудования. Снижает КПД сырое топливо, неправильная подача воздуха.
Максимальный КПД у моделей пиролизного типа, сделать его более высоким позволяет не только высокая температура горения газов, но и полное прогорание топлива. Производители увеличивают КПД за счет монтажа комбинированной теплоизоляции, частью которой становится водяная рубашка – энергия тратится не на нагрев воздуха, а на увеличение температуры воды. Чем выше КПД – тем рентабельнее система отопления.
Вид горючего
Рекомендуется купить котел, который работает на доступном виде топлива. Автоматизированные пеллетные модели привлекают функционалом, но при отсутствии доступа к пеллетам можно остаться в холодном доме. Универсальные модели работают на каменном угле и дровах. Уголь горит дольше, что позволяет тратить на обслуживание минимум времени. Дрова – более доступный вид топлива.
При выборе модели, работающей на дровах, следует учесть рекомендуемый размер поленьев, способность эффективно сжигать сырое топливо. Пиролизные котлы функционируют на сухих дровах. Если нет возможности хранить топливо в помещении с нормальной влажностью, то от такого оборудования придется отказаться.
Материал теплообменника
Производители выпускают модели со стальными и чугунными теплообменниками. Изготовленные из жаропрочной стали теплообменники обладают небольшой инерционностью, отличаются простотой в обслуживании, небольшим весом и устойчивостью к механическим повреждениям. Из стали можно изготовить конструкцию любой сложности и улучшить рабочие параметры. Недостатки – короткий срок эксплуатации, риск прогорания и низкая устойчивость к коррозии.
Чугунные секционные теплообменники устойчивы к воздействию коррозии, кислот, высоким температурам. Хорошая теплоотдача позволяет использовать секции небольших размеров. Чугун хрупкий материал, не устойчивый к резким перепадам температур. Теплообменники имеют большой вес и отличаются низким КПД.
Количество контуров отопления
Модели с одним водяным контуром предназначены только для отопления. Двухконтурный котел обеспечит теплом и горячей водой. Эти модели более дорогие, поэтому при необходимости лучше использовать оборудование с возможностью подключения бойлера. Топить летом не всегда комфортно, в этой ситуации выручит твердотопливный электрический котел с ТЭНом, который поддержит нужную температуру в системе горячего водоснабжения.
Назначение и сферы применения
Применяется для подачи горячей воды и отопления зданий, загородных домов, квартир, а также дач. Оно популярно в регионах с низким уровнем газификации или нестабильным электроснабжением.
Составные элементы конструкции
Традиционной схемой построения котла стала конструкция из нескольких функциональных модулей в едином корпусе.
1. Теплообменник – устройство трансляции теплоносителю теплоэнергии, вырабатываемой при горении. Может быть из чугуна или стали. Срок службы до 20 лет.
2. Топка с дверцей – камера, где размещается загрузка, и происходит сжигание.
3. Колосниковая решётка – устройство подачи воздуха, равномерного распределения материалов, отсева отходов в зольник. Изготавливается из серого чугуна.
4. Люк – очистка верхних каналов.
5. Терморегулятор – поддержание установленного температурного уровня:
- механический – регулирование тяги;
- автоматический (микропроцессорный контроллер).
6. Дополнительные устройства – для безопасности и комфорта:
- горелка розжига;
- регулятор тяги;
- термостатический клапан.
В чем отличия механической автоматики от электронной?
Механическая автоматика для твердотопливных котлов намного проще и дешевле электронной. Ее функционал ограничивается возможностью открытия и закрытия воздуховода в камеру сгорания. От этого будет зависеть скорость прогорания топлива и жар в топке. Конструктивно изделие представляет собой латунную гильзу с пластмассовой рукоятью и цепочкой, которая управляет ее перемещением.
Движение гильзы будет регулироваться значением температуры воды в системе. Это делает автоматику полностью независимой от электроснабжения, так что по уровню надежности она опережает компьютеризированную модель. Этот вид автоматики можно без проблем установить самостоятельно, так как для это нужно сделать в буквальном смысле два действия.
Цена автоматики для твердотопливного котла зависит от его технических возможностей. Самые простые модели механического типа обойдутся в 1500 рублей. А наиболее «умные» автоматизированные системы управления в сумме перевалят за 20 тысяч рублей. Но целесообразность покупки неоспорима, так как кроме повышения эргономического уровня котла автоматика также позволяет экономить приличную сумму денег за счет более эффективного потребления ресурсов.
Но на сегодняшний день котлы начали выпускаться более модернизованными. Теперь человеку не придется постоянно вертеться возле котла, чтобы закинуть пару дров или вынести золу, не придется также проверять температуру. Все это котел делает сам, независимо от человека, так как теперь они имеют автоматику. Это значит, что человеку остается только настроить автоматику по желанию, а дальше он может не вмешиваться в работу котла. Автоматика для твердотопливных котлов включает в себя компьютер для управления, а также вентиляторную турбину, что позволяет повысить КПД.
Автоматику для твердотопливных агрегатов можно классифицировать по автономности.
Здесь различают два вида:
- Автоматика, не требующая электроэнергии.
- Автоматика, работающая на электроэнергии. Этот тип все свои функции выполняет только в том случае, если он подключен к источнику питания. Конечно, он также оснащен и запасным резервом, если вдруг прервут подачу электроэнергии. Так что, если даже подачу электричества прервали, то котел будет работать еще некоторое время.
Лучшие пиролизные твердотопливные котлы
Оригинальная система твердотопливного котла этого типа имеет двухкамерную конструкцию. В первой камере при недостатке воздуха сгорает топливо, выделяя пиролизный газ. Во второй камере сгорает пиролизный газ, этот процесс можно регулировать, что позволяет экономить горючее. Двухступенчатое сжигание позволяет полностью твердому топливу прогорать, это увеличивает КПД. Оборудование более комфортно в работе, но требует использования сухих дров и зависит от электричества. Команда ВыборЭксперта.ру проанализировала 9 моделей и выбрала 3 пиролизных котла, которые отличаются высокой эффективностью, надежностью и не требуют сложного обслуживания.
Везувий Эльбрус-10
Простая и надежная конструкция, рассчитанная на отопление небольшого дома или дачи, площадью до 100 кв.м. Работает на дровах и угле, предусмотрена установка ТЭНа, мощностью 6 кВт. Рекомендуемое давление в системе – до 3 атмосфер. Конструкция теплообменника упрощает доступ при чистке. КПД достигает 80%, приближаясь к показателям котлов на дизельном топливе.
Корпус изготовлен из конструкционной стали, герметичные дверцы выполнены из чугуна. Терморегулятор, ТЭН и система отопления могут подключаться с любой стороны корпуса. Оборудование предназначено для работы в системах с естественной и принудительной циркуляцией.
Достоинства:
- Точная регулировка мощности помогает создать комфортный микроклимат;
- Эффективная базальтовая теплоизоляция;
- Компактная конструкция;
- На одной закладке дров горит 8 часов;
- Простое обслуживание.
Недостатки:
Небольшой объем камеры, которая рассчитана на дрова 38 см.
Модель отличается простой конструкцией, которая позволяет обойтись без установки дымососа, работающего от электричества. Энергонезависимый пиролизный котел – экономичное решение для загородного дома и дачи в удаленном от цивилизации поселке.
Буржуй-К Стандарт-20
Высокая мощность и КПД 85% позволяют использовать оборудования для системы отопления дома площадью 200-220 кв.м. Теплообменник изготовлен из жаропрочной стали. Объемная камера позволяет использовать дрова, длиной до 55 см. Работает на всех видах твердого топлива. Максимальная температура теплоносителя – 95 градусов, давление в системе может достигать 4,5 атмосфер.
Модель укомплектована терморегулятором, патрубком для подключения дымохода с заслонкой. Механическое управление делает систему энергонезависимой. Встроенные термометр и манометр упрощают контроль над основными рабочими параметрами.
Достоинства:
- Время горения на одной закладке дров до 12 часов;
- Низкий процент вредных выбросов в атмосферу;
- Максимальное прогорание топлива;
- Высокая скорость нагрева помещения;
- Гарантия производителя 30 месяцев.
Недостатки:
Не предусмотрена возможность подключения ТЭНа.
Atmos DC 32 S
Мощная модель, предназначенная для обогрева здания, площадью 250-350 кв.м. При создании применяется жаропрочная сталь, толщиной от 3 до 8 мм. Для увеличения теплоотдачи в камере используются керамические блоки. Мощность автоматически регулируется с помощью электромеханической заслонки. Регулятор выполняет функцию защиты от перегрева. Регулирующий термостат управляет вентилятором, который нагнетает воздух и поддерживает заданную температуру. Может работать при выключенном вентиляторе, при этом мощность падает до 70%.
Модель можно оснастить фирменной системой электронной регулировки, которая учитывает температуру воздуха в помещении и на улице. Микроконтроллер управляет вентиляторов и другим оборудованием, позволяя экономить топливо и увеличивать время горения на одной закладке.
Достоинства:
- КПД до 90%;
- Вместительная камера;
- Максимальная длина поленьев 53 см;
- Беспыльный сбор золы;
- Контур охлаждения защищает от перегрева;
- Автоматическое выключение при догорании топлива.
Недостатки:
Высокая цена.
ТОП самых лучших моделей двухконтурных котлов
Двухконтурные пеллетные котлы применяются для функционирования системы отопления и обеспечения водоснабжения в доме горячей водой. Такие отопительные аппараты обладают высокими показателями мощности и отличаются хорошей производительностью. Однако по сравнению с одноконтурными моделями, двухконтурные аналоги обладают большими габаритами.
ZOTA MAXIMA 300, два шнека
Главным достоинством этого двухконтурного котла является его высокая мощность, которая составляет 300 кВт. Осуществлять управление за работой этого оборудования можно удаленно при помощи интернет – сети, а также модуля GSM. Дополнительно оснащен бесконтактным автоматическим поджигом, благодаря чему обеспечивается высокий уровень безопасности эксплуатации.
КПД этой модели твердотопливного котла равен 90%. В качестве топлива может использоваться уголь, а также пеллеты. Продолжительность полного сгорания загруженного топлива составляет от 50 часов. Удобность эксплуатации обеспечивается благодаря установлено автоматической системе удаления скопившейся золы.
ZOTA MAXIMA 300, два шнека
Достоинства:
- Простата эксплуатации и обслуживания;
- Оснащен вместительным бункером;
- Высокая мощность и КПД;
- Возможность удаленного управления.
Недостатки:
- Высокая стоимость (цена 648011 рублей);
- Габариты.
Котел пеллетный двухконтурный Dragon plus ГВ — 30
Является надежным, полнофункциональным отопительным оборудованием. Благодаря его применению можно отапливать помещения в доме площадью до 300 кв.м. и подогревать большие объемы воды для бытовых нужд. Является универсальным прибором, может работать как на пеллетах, так и на других видах топлива (газ, дрова, солярка).
Котел изготовлен из высококачественной стали, толщина которой варьируется от 5 мм. Оснащается трехходовым теплообменником. Уровень КПД этой модели, при использовании пеллет, равен 95%. Котел укомплектован качественной горелкой, которая оснащена системой механической самоочистки. Эта модель отопительного оборудования неприхотлива к качеству используемых пеллет. Максимальная мощность котла равна 36 кВт.
Котел пеллетный двухконтурный Dragon plus ГВ — 30
Достоинства:
- Неприхотлив к качеству используемых пеллет;
- Прост в эксплуатации и обслуживании;
- Высокий уровень мощности и КПД;
- Гарантия на котел 3 года;
- Наличие механической системы самоочистки горелки.
Недостатки:
- Высокая цена (229500 рублей);
- Небольшой объем бункера для хранения пеллетов.
Jaspi Biotriplex
Является комбинированным твердотопливным отопительным аппаратом, который прекрасно подходит для обогрева частных домов, площадью до 300 кв.м. После установки горелки, можно отапливать дом при помощи пеллетов. Кроме того, это устройство в одновременном режиме, вместе с древесными гранулами, может использовать для обогрева дома дрова либо функционировать от электрической сети.
Для подогрева воды дополнительно оснащен змеевиком, сделанным из меди, который позволяет вырабатывать до 25 литров (при температуре воды до +40 градусов по Цельсию). При использовании пеллетов мощность агрегата равна 30 кВт. В случае использования дров показатели мощности варьируются в районе 25 кВт. КПД составляет больше 85%.
Котел Jaspi Biotriplex
Достоинства:
- Функционал;
- Универсальность;
- Быстро подогревает большие объемы воды для бытовых нужд;
- Оснащен разделенными камерами для сгорания пеллет и дров;
- Комплектуется электрическим тэном мощностью до 6 кВт;
- Продолжительность эксплуатации составляет около 25 лет;
- Оснащен теплоизоляцией.
Недостатки:
- Высокая стоимость (505100 рублей);
- Сложно устанавливать.
Сравнительная характеристика разных моделей пеллетных котлов
| Название, описание | Тип | КПД | Мощность (кВт) | Стоимость (в рублях) |
|---|---|---|---|---|
| ZOTA Focus 16 | одноконтурный | 80% | 16 | 112300 |
| TermoKRoss TKR – 40U | одноконтурный | 91% | 40 | 132000 |
| Ecosystem PelleBurn PLB 25 | одноконтурный | Не указано | 25 | 325500 |
| FACI 130 | одноконтурный | До 95% | 130 | 335000 |
| Теплодар Куппер ПРО – 28 с пеллетной горелкой АПГ – 25 | одноконтурный | 85% | 28 | 98634 |
| ZOTA MAXIMA 300 | двухконтурный | 90% | 300 | 648011 |
| Dragon plus ГВ – 30 | двухконтурный | 95% | 36 | 229500 |
| Jaspi Biotriplex | двухконтурный | Больше 85% | 25 | 505100 |
Пеллетные котлы являются разновидностью твердотопливных отопительных агрегатов, которые работают на пеллетах. Главным достоинством этих устройств является наличие полностью автоматизированной системы управления, автоматической подачи топлива, а также высокий КПД.
Всеядные Wichlach (Вихлач)
Котел длительного горения «Вихлач» — еще один агрегат, достойный самого пристального рассмотрения. Эти котлы длительного горения выпускает Польша, а точнее, совместное польско-украинское предприятие. Котлы Wichlach изготовлены из стали толщиной 5-12 мм, без применения пайки, без наружных щелей и прорезей. Размеры топки достаточно внушительные и, как обещают производители, одной закладки должно хватать на 48 часов работы.
Длительная работа основана на принципе верхнего горения топлива, для чего подача воздуха производится непосредственно в зону горения. Разработана специальная система точечной подачи, что улучшает сгорание в проблемных местах: по краям топки.
Котел длительного горения украинско-польского производства «Вихлач»
Еще одна из особенностей конструкции — водяные колосники, т. е. это не просто куски арматуры, а трубы, по которым течет теплоноситель из системы, благодаря чему зола и сажа не пригорают к металлу. Протекающий теплоноситель охлаждает сталь, из-за чего колосники служат дольше. Все трубы покрыты молибденом, что практически полностью исключает образование ржавчины.
Растапливается Вихлач быстро: достигает рабочих температур за 20 минут. Есть возможность плавной ручной или автоматической регулировки. Причем регулировать можно температуру теплоносителя и воздуха в помещении. Но для регулировки атмосферы в комнате нужно установить термодатчик. И главная приятная особенность этого котла: он сжигает практически любое топливо, любой влажности: дрова, опилки, торф, уголь — каменный и бурый, отходы угля – штыб и пыль, различные брикеты и твердые бытовые отходы. Если вам нужен котел, не капризный по отношению к топливу — ваш выбор — Wichlach.
Довольно сложно найти отрицательные отзывы о котлах этой торговой марки. По отзывам клиентов они экономичны, горят долго, в обслуживании нетребовательны. Одним из его неоспоримых преимуществ является то, что у вас дома или на производстве никогда не будет мусора: все идет в топку. Радует и цена – гораздо меньше, чем у зарубежных аналогов.
Buderus Logano G221-25
Основные характеристики:
- использование кокса, каменного угля или сухой древесины;
- КПД в пределах 75–78 %;
- производительность оборудования при работе на дровах, коксе и угле 23 кВт, 26 кВт и 24 кВт соответственно;
- напольная установка;
- длина закладываемых в топку поленьев: до 41 см;
- размеры: 110×60,5×92 см;
- масса котла: 278 кг.
Описание
Котел G221-25 полностью автономный, и его работа не зависит ни от скачков напряжения, ни от отключения газа или электричества. Он оборудован открытой камерой сгорания, что подразумевает забор воздуха прямо из помещения и удаление дымовых газов за счет тяги вертикального дымохода.
Время работы оборудования на одной закладке топлива достигает нескольких часов – повысить его можно, переведя на экономичный режим работы или же дополнительно установив загрузочный бункер. А за счет стильной окраски жаростойкой синей эмалью котел нового поколения отлично смотрится в интерьере любой комнаты, где его устанавливают.
Достоинства и недостатки
Основными плюсами модели можно назвать повышенную коррозионную стойкость материала корпуса и теплообменника (литого чугуна), простоту в эксплуатации и увеличенные размеры топки. Кроме того, для удобства использования дверца топки может подвешиваться и с левой, и с правой стороны. А недостатками модели можно назвать только значительный вес (310 кг) и большую стоимость.
Нюансы монтажа
Устанавливать котел можно как отдельно, так и совместно с другими видами отопительного оборудования (газового, жидкотопливного или электрического) в жилых, бытовых и промышленных помещениях. А применяться Buderus Logano G221-25 может и в насосных, и в гравитационных системах водяного отопления.
Оборудование может быть смонтировано самостоятельно, причем даже без выполнения сварочных работ. Однако из-за необходимости соблюдения ряда правил делать этого не рекомендуется. И установку должны проводить квалифицированные специалисты, знакомые с процессом монтажа твердотопливных котлов в отопительных системах.
Цена
Средняя стоимость котла равна примерно 80 тысячам рублей в зависимости от магазина. При желании можно найти данную модель и за 75 тысяч.
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.
Лучшие шахтные котлы
ШК пиролизного типа сегодня востребованы у населения, проживающего в одноэтажных и двухэтажных домах, поскольку они доказали свою эффективность и продемонстрировали простоту эксплуатации.
Рынок довольно быстро отреагировал на запросы покупателей и наполнился большим разнообразием агрегатов отечественных и зарубежных производителей.
В рейтингах покупок в сети 2020 году наибольшим спросом пользуются агрегаты со сроками эксплуатации более 20 лет и инновационными поверхностями нагрева.
Основные характеристики шахтных котлов.
| Показатели | Пиролиз 43 Кп-10 | Heiztechnik ( 12 кВт | Wirbel ECO CK Plus 25 |
| Цена | 67100 руб. | 215760 руб. | 277845 руб. |
| Модель | 66694 | 90128 | 80023 |
| Производитель | Пиролиз 43 | Heiztechnik | Wirbel |
| Краткое описание | Продолжительность работы на 1 закладке до 10 час. КПД 85% до 90%. Энергоемкость, Низкое потребление топлива Автоматическое поддержание температуры отопления. | Мощность 12 кВт, новинка ЕС, инновационная техника. Экологический чистая установка отопления с усовершенствованной горелкой с автоподжогом и системой самоочистки . КПД — 91 %, температура нагрева – 85 С. | Универсальный агрегат для жидкого и твердого топлива. Диапазон нагреваемой среды – 40/90 С, КПД на твердом топливе – 85 %, на жидком – 90 % |
| Мощность кВт: | 10 | 12 | 25 |
| Вес, кг | 210 | 350 | 271 |
| Габариты (ВхШхГ), мм | 1070х500х800 | 1370х1150х550 | 1260x915x1070 |
| Диаметр дымохода, мм | 160 | 150 | 160 |
| Страна производитель | Россия | Польша | Германия |
Таким образом, подведя черту, можно утверждать, что котлы шахтного типа – эффективные устройства с низким удельным расходом топлива. Такие агрегаты сегодня применяется для индивидуального отопления жилых и общественных, существенно снижая расходы владельцев на обогрев.
https://youtube.com/watch?v=o1ZG1WkhF-Y
Виды устройств
По способу сжигания топлива котлы длительного горения с двойным контуром можно подразделить на:
- Пиролизные. Оборудованы двумя камерами для сгорания. В одной из них присходит процесс тления и выделения газа для пиролиза, в другой — смешивание полученного газа с кислородом и его сжигание. Оборудование данного типа характеризуется высокой экологичностью — вредных веществ в атмосферу выделяется минимальное количество. В процессе сгорания образуется мало сажи. Если котел оборудован автоматикой, возможна будет и регулировка мощности.
- С верхней камерой горения. Такие котлы очень просты в обслуживании. Количество автоматики для их стабильной работы нужно минимальное, возможно функционирование в автономном режиме работы без электричества. Есть и недостатки — при работе образуется много золы, есть перечень требований к типам топлива. Например, для растопки не подойдет мелкая щепа или опилки.
- Пеллетные. Для растопки такого оборудования используют специальные пеллеты или топливные брикеты в спрессованном виде. Подобные котлы экологичны, экономичны и эффективны, имеют длительный эксплуатационный срок. Один из главных недостатков — высокая цена котла и специальные условия, которые придется поддерживать для хранения топлива. Помещение должно быть сухим, высокая влажность воздуха будет способствовать порче пеллетов.
