Какой твёрдотопливный котёл выбрать для дома и дачи

Содержание

1. Как выбрать твердотопливный котел – что нужно учесть?
2. Влияние типа системы отопления
3. Основные характеристики твердотопливных котлов

• Номинальная тепловая мощность
• Номинальное давление воды в котле
• Продолжительность автономной работы
• Особенности пиролиза
• КПД котла
• Теплоаккумулятор

4. Влияние правильного выбора запаса мощности

Вопрос о выборе твердотопливного котла для дома и дачи не такой простой, как кажется на первый взгляд. Слишком большое разнообразие условий эксплуатации котла, наиболее приоритетных критериев его выбора и вкусов потребителей. Усугубляет ситуацию многократно возросшее за последние годы разнообразие конструкций отопительных котлов, появившихся на рынке отопительного оборудования. И для каждого человека важно не ошибиться с выбором, потому что котел эксплуатируется много лет.

В такой ситуации сначала надо понять и сформулировать ограничения, характерные для вашего дома или дачи, а уже потом определить перечень приоритетных характеристик и параметров котла.

Основные критерии, которые учитывают при выборе, это:

• вид основного топлива и резервные варианты;
• отапливаемая площадь и степень утепления стен, крыши и пола;
• тип системы отопления – с естественной или принудительной циркуляцией;
• Длительность горения на одной закладке – особенно важно для небольших частных домов;
• объем воды внутри котла – чем он больше, тем плавнее система реагирует на изменение мощности;
• принцип устройства системы аварийной остановки;
• долговечность и надежность оборудования;
• эксплуатационные расходы на работу отопительной системы;
• ремонтопригодность – имеет значение, насколько сложно приобрести запчасти для ремонта, простота и удобство эксплуатации и обслуживания.
  Например, для одного человека важна максимально высокая экономичность, то есть минимальные затраты на эксплуатацию, для другого на первом месте стоит большая продолжительность горения без обслуживания котла, для третьего наиболее важным является надежность системы отопления при не всегда правильных условиях эксплуатации и т. д.

В любом случае более правильно выбирать котел со сбалансированными характеристиками и обязательно учитывать требования надежности и безопасности (пожарной, технической, экологической).

Еще, в качестве примера влияния на надежность и безопасность системы отопления, отметим, что более правильно не использовать экологически опасные материалы и вещества, например, антифриз, и выбирать параметры и характеристики системы отопления и ее элементов такими, чтобы минимизировать, а еще лучше исключить их работу на предельных режимах.

По энергозависимости и давлению теплоносителя система водяного отопления может быть:

• С естественной циркуляцией воды (открытая) – с атмосферным расширительным баком.
• С принудительной циркуляцией (закрытая) – с насосом на обратном трубопроводе.
• Комбинированная – с открытым расширительным бачком и циркуляционным насосом.

Неоспоримым плюсом закрытой схемы с искусственной циркуляцией является ее невысокая материалоемкость и небольшой объем воды в системе отопления. За счет нагнетаемого избыточного давления при этой схеме можно значительно уменьшить диаметры подающих и обратных трубопроводов. К тому же, подачу не обязательно прокладывать под потолком. Здесь не нужен самотек поэтому трубы можно проложить скрыто, например, в полу.

Если в доме или на даче часто отключают электричество или значение напряжения выходит за пределы допустимого, то наиболее простым и надежным вариантом будет построение системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя и приобретение энергонезависимого котла.

Можно, конечно, делать энергозависимую систему отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя, приобретать энергозависимый котел и оснастить их источником бесперебойного питания, но это потенциально снижает надежность системы отопления и удорожает ее. И чем больше энергопотребление такой системы отопления, тем менее надежной и более затратной в эксплуатации она будет (при приемлемых первичных затратах на нее).

По типу устройства и принципу работы котлы на твердом топливе разделяют на традиционные, пиролизные, длительного горения, пеллетные. Также устройства отличаются по рабочим характеристикам. Выбор твердотопливного котла выполняют по его техническим параметрам с учетом планируемых условий эксплуатации прибора. Рассмотрим основные рабочие показатели отопительных агрегатов.

Это основная характеристика, по которой подбирают отопительный прибор. Тепловая мощность характеризует расчетное количество тепла (кВт), вырабатываемое котлом в единицу времени (час). Зачастую подбор мощности устройства выполняют укрупненно: приблизительно принимают 1 кВт мощности на 10 м² отапливаемой площади. Это очень приблизительный расчет, не учитывающий особенности конкретной системы.

При более серьезном подходе вначале определяют теплопотери здания. На их величину влияют:

• общая отапливаемая площадь частного дома или дачи;
• тип утепления ограждающих конструкций – наружных стен, пола, крыши, потолочного перекрытия, кровли;
• высота потолков в комнатах, объем помещений;
• наличие утепленного чердака;
• степень остекления здания;
• количество утечек тепла через дверные/оконные блоки, щели в стенах и т.д.

Также имеет значение тип исполнения отопительной системы: одноконтурная, работающая только на обогрев помещений, или двухконтурная, с подачей воды на нужды горячего водоснабжения. Подбор котла по теплопотреблению – это более грамотный и точный метод, исключающий ошибки при подборе мощности котла.

Это максимальное избыточное давление теплоносителя (в МПа), при котором можно безопасно эксплуатировать котел. В открытых системах с естественной циркуляцией давление воды поднимается за счет ее расширения при нагревании в топке. В закрытых схемах с принудительным движением теплоносителя избыточное давление нагнетают циркуляционные насосы.

Для безаварийной работы котла максимальное рабочее давление в циркуляционном контуре не должно превышать параметр, указанный в руководстве по эксплуатации котла.

Одной из главных характеристик при выборе твердотопливного котла безусловно является продолжительность его автономной работы от одной закладки топлива и минимизация затрат на его обслуживание. А это время, в основном, определяется объемом загружаемого в котел топлива.

Одним из лидеров по продолжительности работы на разовой загрузке топлива являются пеллетные котлы.

Однако их более широкому распространению препятствуют высокая стоимость самих котлов, дороговизна топлива, а также большое энергопотребление у горелок с шнековой подачей топлива. Ориентировочно, затраты при использовании пеллетного котла превышают затраты энергонезависимого дровяного котла примерно на порядок, а при использовании высококачественных пеллет еще больше.

Наш рекорд – 7 дней (175 часов) на одной закладке

Особенности пиролиза

Большой продолжительностью горения обладают котлы верхнего горения (пиролизные). Однако они имеют сравнительно низкую экономичность из-за значительного химического недожога топлива. Это связано с тем, что при горении топлива сверху вниз происходит избыточный пиролиз нижележащих слоев топлива и не все пиролизные газы успевают сгореть в топке и уносятся дымовыми газами в атмосферу.

Примерно такими же возможностями обладают дровяные котлы шахтного типа. Однако котлы этой конструкции также имеют значительный процент химического недожога топлива из-за избыточного пиролиза но уже вышележащих слоев топлива, находящегося в шахте над топкой. Кроме того, большой минус таких котлов – высокая вероятность попадания в помещение пиролизных газов (в том числе угарного газа) из-за появления в процессе эксплуатации негерметичности загрузочной дверцы.

Таким же недостатком обладают газогенераторные котлы, например, марки БТС, в которых пиролиз топлива происходит в отдельной камере, а пиролизные газы сжигаются в камере сгорания. Поскольку в этом типе котлов пиролизные газы в камере пиролиза находятся под давлением, то возникает опасность их попадания в помещение, при нарушении герметичности загрузочной дверки.

Коэффициент полезного действия определяет эффективность работы отопительного устройства. Это отношение количества тепловой энергии, передаваемой теплоносителю в водяном контуре, к энергии, высвобождаемой при сгорании топлива. Чем выше этот параметр, тем меньшее количество тепла теряется с уходящими дымовыми газами.

Наибольшее распространение получили твердотопливные котлы, в которых все топливо загружается в топку. Отличаются различные марки тем, насколько в конструкции удается минимизировать недостатки присущие такому принципу сжигания топлива. То есть добиться максимально высокого КПД в широком диапазоне мощностей, приемлемых для потребителя продолжительности горения, диапазона генерируемых мощностей и экономичности.

Различные производители решают эту задачу, используя те или иные новаторские или традиционные технические решения. Например, в котлах «Суворов-М» ООО «Тройка» за счет использования нескольких новых технических решений (основная часть из которых запатентована) удалось добиться сравнительно высоких технических и эксплуатационных характеристик.

В частности, использование в котлах устройства управления температурой дымовых газов (автоматическим или с ручным управлением), системы селекции азота, высокоточной системы управления генерируемой мощностью, а также футеровки топки, позволило расширить диапазон генерируемых мощностей, поддерживать в этом диапазоне более высокий КПД, реализовать большую продолжительность горения и сравнительно высокую экономичность.

Сравнительно широкому распространению твердотопливных котлов на дровах, кроме низкой стоимости топлива и, следовательно, низких эксплуатационных затрат, способствует возможность улучшить характеристики инженерного оборудования дома или дачи за счет использования теплоаккумулятора.

Весомый плюс использования теплоаккумулятора – возможность существенного увеличения объем горячего водоснабжения дома или дачи. Это улучшает комфортность проживания больших семей и семей с маленькими детьми, в том числе в летний период.

Теплоаккумулятор позволяет не только увеличить время автономной работы системы отопления, но и расширить диапазон изменения генерируемой тепловой мощности, потребляемой системой отопления в сторону ее уменьшения, что особенно важно в переходные сезоны.

При подборе котла по отапливаемой площади (без расчета теплопотерь) обычно принимают запас мощности около 30%. Таким образом владельцы помещений пытаются перестраховаться и исключить ситуацию, когда максимальной тепловой производительности устройства не хватит на качественный обогрев дома, и при сильных морозах в угловых комнатах может быть холодно.

Но на практике такой «перебор» бывает даже вредным. Из-за завышения мощности возникают такие проблемы:

• в межсезонье котел работает вполсилы, в режиме тления;
• при работе не в полную мощность возникает значительный химический недожог;
• недогоревшие частицы топлива (углерод, смолы, минеральные частицы) налипают на поверхностях нагрева;
• чтобы исключить аварийный перегрев и снижение КПД, котел приходится чаще чистить.

Кроме того, мощные котлы отличаются большими габаритами и весом, они стоят гораздо дороже. А экономить расход топлива фактически не получается из-за сильного недожога – недогоревшие частицы уносятся с дымовыми газами до того, как успевают отдать тепло.

Отопительные устройства лучше подбирать по номинальной мощности. Например, в котлах «Суворов-М» номинальная мощность уже предусматривает 20% запас. То есть, котел 20 кВт спокойно выдержит пиковые нагрузки до 24 кВт.

Если же вы все-таки переживаете о надежности теплоснабжения и хотите иметь значительный запас по тепловой мощности, то котел длительного горения нужно дополнять тепловым аккумулятором. В этом случае отопительный прибор может работать на номинальном режиме, а избыточное тепло будет сохраняться в теплоаккумуляторе. Это надежная и энергоэффективная система, обеспечивающая высокий КПД и полное дожигание топлива. Минусом здесь будет высокие первоначальные затраты.

В этом обзоре обращено внимание потенциальных покупателей на некоторые аспекты выбора котла для системы отопления дома или дачи, которые не всегда можно найти на официальных сайтах производителей отопительного оборудования, но которые помогут более осознано подходить к выбору котла.