Дача48.ру

Всё своими руками

Выбор твердотопливного котла для отопления дома

 

В доме должно быть тепло. Это первое условие для выбора типа и марки котла. Не все типы котлов одинаково подходят для отопления зданий с разной теплоемкостью. Не стоит полагать, что чем выше мощность котла, тем лучше. Чтобы эффективность работы котла была максимальной, ему требуется отдавать номинальное количество тепла, если этого не происходит, то ситуация чревата последствиями: от слишком высокого потребления котлом топлива, до зарастания дымоходов толстым слоем сажи.

В настоящее время, проблема соответствия котлов отапливаемому помещению выглядит несколько парадоксальной. Большое количество типов и марок котлов обладает весьма высокой мощностью, тогда как современные дома и коттеджи, построенные из качественных материалов, грамотно утепленные с учетом всех климатических условий, требуют гораздо меньшей энергии для обогрева, чем дома, построенные лет 20 назад, и уж тем более, деревянные избушки прошлого века, которые в наше время часто становятся не просто летними дачными домиками, а круглогодичным пристанищем молодых пенсионеров, решивших переехать в деревню. То же относится к огромному количеству домиков, построенных во времена «садового бума» в дачных кооперативах и коллективных садах, ведь в настоящее время в СНТ разрешена прописка и многие переезжают на постоянное место жительства на свои 6 соток. Естественно, для разных типов строений требуются котлы разной мощности, но не все домовладельцы знают, какой именно. Кроме того, котлы более высокой мощности стоят дороже, чем зачастую пользуются продавцы, рекомендуя устройство, избыточное для ваших условий.

Важно помнить, что для обогрева хорошо изолированного дома не требуется огромное количество энергии. А для того, чтобы сжечь все присутствующие в твердом топливе вещества, нужна достаточно высокая температура в самом котле. И здесь получается замкнутый круг: при сгорании топливо выделяет количество тепла, которое чрезмерно для вашего дома. Есть о чем подумать!

Тепловые потери дома

Для того, чтобы нагреть хорошо утепленный дом в соответствии с современными стандартами, достаточно тепловой мощности 60-70 Вт на квадратный метр отапливаемой площади. Таким образом, для частного дома площадью 150 квадратных метров, подходит котел с номинальной мощностью 10кВт. А такой котел найти непросто. Мощность большинства доступных на рынке котлов превышает этот показатель, они обеспечивают тепловую мощность около 100 Вт\м2, что для вашего дома будет слишком много. И тогда большую часть времени этот котел будет работать с пониженной мощностью, что точно не улучшит его техническое состояние.

Кроме того, подобные значения скорее применимы к очень низким температурам. Осенью, весной, а в зимний период в южных регионах нашей страны, эти значения существенно ниже. При таких условиях, чтобы нагреть построенный с соблюдением всех технических норм дом площадью 120-160 кв.м., хватает 3-4 кВт. Простой котел с ручной загрузкой и с номинальной мощностью в несколько киловатт в таких условиях работает всего с 40-процентной эффективностью. Чтобы в доме не было слишком жарко, приходится ограничивать поступление кислорода в котел, что позволяет топливу гореть дольше, но это не значит, что тогда топлива расходуется меньше. Из-за недостатка кислорода и низкой температуры в камере, несгоревшие соединения оседают на стенках котла и дымохода, образуя большое количество сажи, смолы и копоти. Необходимо найти решение, которое избавит вас от подобных проблем.

Угольные котлы

Поскольку при сжигании угля выделяются менее летучие соединения, чем при сжигании дерева, то мощность котла может быть снижена путем уменьшения притока воздуха. Можно предположить, что котел будет довольно часто работать на более низкой мощности, если ваш дом хорошо утеплен. Поэтому, при выборе котла нужно обратить внимание на то, как скажется такой режим на его эффективности.

Твердотопливный котел Buderus

Фото: Buderus

Лучший выбор в такой ситуации — котел с автоматизированной подачей топлива. В таких котлах уголь в топку подается с заданным интервалом времени, и снизить мощность можно просто увеличив этот интервал. Перенастроить электронный контроллер большого труда не составляет. Таким образом, нет никакой необходимости ограничивать поток воздуха, чтобы снизить температуру в отопительной системе — кислорода всегда будет достаточно для того, чтобы порция топлива сгорела полностью. В результате, дыма, сажи и копоти будет значительно меньше, чем в случае, когда котел не имеет автоподачи, и его мощность приходится регулировать уменьшая и увеличивая приток кислорода. Так что, такой выбор для отопления частного дома становится более предпочтительным.

Твердотопливный котел Buderus с автоматической подачей топлива

Фото: Buderus

Но если вы склоняетесь к более дешевому варианту — котлу с ручной подачей топлива, то здесь так же есть пара интересных моментов.

Существует как минимум два типа таких котлов: с верхним и нижним горением. Первый вариант считается классическим, такими были самые первые угольные котлы. В них колосники расположены снизу, а теплообменник — вверху корпуса. Подача воздуха происходит естественным путем, снизу вверх.

Котлы нижнего горения считаются более современными. Они были созданы для эффективного сжигания топлива, содержащего большое количество летучих веществ. В таких котлах воздух подается дважды: первичный — в камере сгорания, на нижний слой топлива, и вторичный — в камере дожига, или перед теплообменником, он подается для дожигания выделяющегося при горении газа. Причем, вторичный воздух проходит через каналы вокруг бункера (зоны первичного горения), где нагревается и поступает в камеру дожига, имея достаточную температуру, чтобы не охладить выделяющиеся газы. Таким образом, котлы с нижним горением сжигают топливо целиком, и являются более эффективными, чем котлы с верхним горением.

Котлы на дровах и пеллетах

Из-за высокого содержания смол и влаги в биомассе (в дровах, преимущественно), проблема снижения мощности котла стоит острее. Чем ниже температура в котле, тем выше риск образования конденсата, и тем больше вероятность коррозии деталей котла.

В случае с использованием биотоплива, котлы с верхним сгоранием и вовсе становятся неэффективными, так как, практически никакие горючие газы (а их образуется намного больше при сжигании дерева, чем при сжигании угля) в таком котле гореть не будут. Следовательно, эффективность таких котлов едва ли достигнет 30%, а значит, расход топлива будет слишком большим.

Так что, если вы выбираете дерево в качестве топлива для своего дома, вам необходим котел с нижним сгоранием. Такие устройства до сих пор имеют весьма высокую цену, поскольку их производят из высококачественных жаростойких материалов, ведь газ горит при очень высокой температуре. Эффективность подобных котлов достигает 80%, что весьма и весьма неплохо.

К сожалению, это снова возвращает нас к проблеме чрезмерной мощности подобного котла, если речь идет о небольшом, хорошо теплоизолированном доме. Высокая эффективность работы котла становится палкой о двух концах — ведь приходится снижать мощность устройства и снова задумываться о проблемах с коррозией. Есть ли выход из такой ситуации?

Разумеется, есть. Часть образовывающейся при горении энергии можно легко перенаправить в тепловой аккумулятор. Это может быть большой бак для воды, каменная кладка или даже бак с песком — если вы достаточно смелы для такого решения. Для эффективного сгорания древесины в отопительном котле, в частности, в доме с хорошей теплоизоляцией, требуется быстрое высвобождение большого количества энергии, образуемой при оптимальном режиме работы котла. Наилучшим решением будет использовать дополнительный резервуар для воды, называемый тепловым аккумулятором. Благодаря ему, полностью загруженный котел может работать в течение нескольких часов при номинальной мощности, которая может значительно превышать требуемую в данный момент в помещениях. Это не приводит к перегреву дома, так как излишки энергии накапливаются в тепловом аккумуляторе, благодаря высокой теплоемкости воды. Подача теплоносителя в радиаторы системы отопления происходит не непосредственно из котла, а из теплового аккумулятора с подмесом отработанного теплоносителя из обратки с помощью трехходового клапана.

Автоматический контроль и управление мощностью нагрева осуществляет контроллер с датчиком температуры, который с помощью трехходового клапана осуществляет изменение соотношения теплоносителя.

В хорошо изолированном резервуаре вода охлаждается медленно, поэтому, может питать систему отопления в течение нескольких часов после того, как сгорело все топливо в котле. Кроме того, если использовать бак большой емкости (до 1000 литров), воды в системе будет достаточно, чтобы исключить ее закипание.

Проблема такой системы, в первую очередь, в ее стоимости. Ведь установка теплового аккумулятора и прокладка труб отопления, помимо твердотопливного котла, добавляет к цене тепла в доме значительную сумму. К тому же, не в каждом доме найдется место для такой масштабной конструкции. В сущности, такие расходы денег и места, должны быть просчитаны еще на стадии проектирования здания, и домовладелец должен быть морально и материально готов к подобным сложностям. Хотя, стоит отметить, что установка полной системы отопления — это самый грамотный подход из всех возможных. Нет смысла покупать дорогой котел, и заставлять его в одиночестве греть ваш дом — работа котла ниже номинальной мощности, как уже было сказано не раз, приводит к его поломке.

Впрочем, и в этом случае существует альтернатива. Наилучшим решением становится пеллетный котел — он стоит дороже, чем котел на дровах, и сырье для него так же более дорогое, но, в конечном итоге, подобная система отопления не требует дополнительных вложений в установку теплового аккумулятора со всеми вытекающими последствиями.

Эффективность пеллетного котла выше, работа с ним гораздо менее трудоемка. Как и в случае с автоматизированными угольными котлами, топливо здесь подается небольшими порциями, что можно регулировать для достижения баланса между необходимым уровнем нагрева и техническими требованиями к мощности котла. Кроме того, подобный котел позволяет экономить топливо не расходуя часть его на повторный поджиг, как в случае с угольным котлом, ведь пеллеты разгораются практически мгновенно. Затем, когда температура в системе достигла нужного уровня, контроллер в котле останавливает его работу, очередная порция топлива сгорает полностью, а не дотлевает как в случае с углем, то есть, такая схема работы практически исключает потери топлива. Для того, чтобы разжечь гранулированное топливо в таком котле, достаточно электрического нагревателя, которым управляет контроллер. Поэтому, котел может работать с перерывами без вмешательства со стороны пользователя.

Действие котла для пеллет носит циклический характер, и поэтому, эффективность работы доходит до 80%. Показатели для угольных котлов в среднем ниже.

Котлы для сжигания древесины в целом предназначены не только для сжигания твердого топлива, но и для сжигания его газообразной составляющей. Так что, они действуют очень эффективно, при условии, что система обогрева жилища может получить от них большое количество тепла за короткий промежуток времени.

Разжигаем пламя

Эксплуатация котла без автоматической загрузки, в принципе, аналогична в обоих случаях — когда это угольный котел и когда это котел для древесины. Сначала вы зажигаете небольшое количество топлива, а затем, когда растопка достаточно разгорится, добавляете основную порцию угля или дров. Вы должны время от времени проверять, как горит котел, достаточно ли там топлива. Промежутки таких инспекций зависят от многих параметров: влажности топлива, породы дерева, фракции угля, размеров загрузочной камеры, даже от температуры внешней среды. Причем, добавлять новую закладку следует, когда в топке еще достаточно жара, чтобы следующая партия разгорелась без применения дополнительного поджига. Так же легко «задушить» пламя, если вы неаккуратно «подбросите дровишек».

После дозаправки котла топливу требуется дополнительный объем воздуха, для того, чтобы оно быстрее разгорелось. Устройство котлов с ручной подачей топлива, тем не менее, позволяет корректировать высоту пламени, а значит, мощность горения. В этом помогают и датчики температуры и специальные вентиляторы, так называемые «дымососы» (которые, кстати, так же облегчают и процесс розжига топлива, особенно, если естественная тяга в дымоходе слишком слаба).

И, конечно, вам следует чистить котел от золы. Как часто — это зависит от вида топлива, в случае с дровами, например, перед каждым новым запуском котла.

Эксплуатация котла с автоматической подачей топлива, очевидно, гораздо проще, но в этом отношении различия между котлами для угля и биомассы являются значительными.

Задача автоматизации подачи угля в котел стояла перед разработчиками давно. Главная проблема заключается в том, что практически невозможно добиться одинаковых размеров кусков угля, даже если речь идет об одной и той же его фракции. Для решения этой задачи применяются различные способы, например, некоторые котлы оснащены системой измельчения более крупных кусков угля. Тем не менее, любой автоматический угольный котел требует применения угля мелкой фракции, что так же является некоторым ограничением в выборе для потребителя.

Заполнять фидер угольного котла следует раз в несколько дней — в зависимости от размеров бункера, фракции угля и температуры наружного воздуха. Существуют котлы, процесс горения в которых автоматизирован полностью — от поджига топлива, до сброса золы, некоторые лишь частично автоматизированы. В настоящее время управление котлами берут на себя электронные контроллеры, которые «следят» за четким выполнением всех параметров настройки котла. В этом помогает система термостатов, которые передают значения заданной температуры и позволяют котлу автоматически отключаться по ее достижению и начинать работу, если температура снизилась. В любом случае, пользователь должен сам определить нужные параметры и установить их. Здесь важным моментом является то, что регулируется это, в конечном итоге, количеством подаваемого в камеру топлива, а не ограничением или увеличением притока воздуха. Это позволяет экономить топливо, и делает выхлоп котла чище.

Эксплуатация автоматического котла для пеллет гораздо приятнее, чем аналогичного угольного котла. В первую очередь, нет никаких проблем с подачей гранул в топку, ведь все они одинакового размера. Застревание гранул в фидере или на транспортере, в отличие от угля, явление довольно редкое. Обычно размеров бункера хватает на 3-4 дня, но это далеко не предел. Если в котельной нет места для складирования большого количества пеллет, эту проблему можно решить с помощью транспортера, который будет перемещать гранулы из внешнего помещения. К слову, использование пеллет вместо угля избавит ваш дом от вездесущей черной пыли, что само по себе очень важно.

Пеллетные котлы оборудованы бункером и шнеком для подачи топлива. Чаще всего бункер в базовой комплектации котла не слишком велик, однако, его объем можно увеличить, с учетом ваших запросов, что не составит большого труда. Смысл увеличение объема бункера в том, чтобы увеличить период автономной работы котла. При выходе котла на нормативную мощность, температура в камере достигает порядка 1200 градусов. Через отверстия в толщу гранул с помощью вентилятора подается воздух. После достижения рабочей температуры, подача воздуха останавливается воздушной заслонкой, а привод шнека выключается. В таком состоянии некоторые модели котлов могут находиться до 12 часов, поскольку способны поддерживать в горелке постоянную температуру. Оборудованные системой термодатчиков, пеллетные котлы так же легки в настройке, как и угольные.

Обслуживание пеллетного котла еще проще: благодаря низкой зольности и сухости, при сгорании пеллеты не образуют большого количества золы. Чистить такой котел можно раз в неделю, а зола, в отличие от угольного шлака, является ценным минеральным удобрением. Она содержит кальций, магний, калий, фосфор, натрий, которые чрезвычайно полезны для растений, внесение ее в почву помогает снизить уровень рН.

Цена тепла

Любые котлы, независимо от вида топлива, делятся на два класса: эконом и люкс. Котлы первого класса стоят дешевле, поскольку для их производства применяются более дешевые материалы и комплектующие, их конструкция проще, ремонт так же не является большой проблемой. В то же время, их эффективность и мощность ниже, и срок службы ограничен. Котлы класса люкс являются современными, высокотехнологичными устройствами, выполненными из стойких антикоррозийных материалов, оборудованы большим количеством электроники, позволяющей осуществлять более тонкую настройку. Их мощность высока, при этом, они используют топливо эффективно и экономно. Кроме того, котлы класса люкс отличаются современным дизайном, что делает их предметом особой гордости хозяев. Такие котлы намного более надежны, требуют меньшего ухода и имеют большой срок службы.

В зависимости от многих параметров, стоимость котлов колеблется от нескольких тысяч до нескольких сотен тысяч рублей. Цена зависит от производителя, материалов, и таких технических характеристик, помимо наличия автоматики, как мощность, процент КПД, количество контуров, энергонезависимость, механическое или электронное управление, защита от замерзания, наличие встроенного бойлера, возможность использовать 2-3 вида топлива и многих других. И это только сам котел. Если вы подходите к вопросу отопления основательно, и собираетесь установить тепловой аккумулятор, провести трубы отопления в доме, то стоимость таких масштабных конструкций увеличивается в разы.

Как уже отмечалось, самыми дорогими в ряду твердотопливных котлов являются пеллетные котлы. Самыми дешевыми являются простые ручные угольные котлы.

Большой популярностью у нас пользуются прибалтийские котлы Stropuva. Они заслужили признание покупателей благодаря своему качеству и большому ассортименту моделей на любой кошелек. Кроме того, в России распространены котлы отечественных производителей, такие как Теплодар, ТРАЯН.

Нельзя обойти вниманием и последующие затраты. В наше нелегкое время, когда цены на энергоносители растут каждый сезон, твердотопливные котлы становятся, по сути, гарантией вашей независимости от поставщиков энергии. Газовые и электрические котлы в этом смысле заметно проигрывают котлам на угле и биомассе. В случае каких-то непредвиденных обстоятельств, пользователь твердотопливного котла всегда может перейти на более дешевое топливо, в то время как цены на газ и электричество только растут. К тому же, использование котла на твердом топливе защищает вас от отключений элекроэнергии или газа.

Эволюция печки

В каждом деревенском есть печка. Русская печь — это сердце дома, его основа. Она дает тепло, совершенно не похожее на тепло от радиаторов в квартирах. Это живое, дышащее тепло, от которого становится спокойно на душе. Но прогресс не остановить, и теперь на смену кирпичному очагу приходит высокотехнологичное устройство — твердотопливный котел. Мы можем топить его дровами, или углем, или современными видами биотоплива, но смысл останется прежним: то, что дает вашему дому тепло — дает саму жизнь. А к выбору такого помощника стоит подходить со всей ответственностью. Пусть он займет в вашем доме место русской печки, и станет вам надежным другом и союзником в долгие зимние месяцы.

 
 

Вам понравится:

 
571