Котел длительного горения или «система вторичного дожига»: делаем правильный выбор

Liepsnele

Выпускается Литвой в течение более десятка лет. В линейку моделей включены котлы мощностью от 10 кВт до 40 кВт. Способны работать без электропитания. Аппараты LIEPSNELE ниже ближайших конкурентов, вертикальный размер корпуса – 190 см, но установка допускается лишь в помещениях с высотой потолков не менее 200 см.

Для устойчивой работы необходим дымоход с горизонтальной секцией не менее 20 см, оборудованный сборником для конденсата и заслонкой ручной регулировки тяги.

Твердотопливные котлы LIEPSNELE относят к универсальным моделям – топка верхнего горения одинаково устойчиво работает как на дровах, так и на угле. В последнем случае внутрь топливной камеры укладывается стальная решетка. Для перехода на угольное топливо нужно будет перенастроить ручной клапан подачи воздуха на верхней части корпуса.

Допускается использование смешанного твердотопливного заряда, уложенного слоями из мелкого угля и торфяного брикета. Для розжига верхний слой выкладывают дровами. Котел может эксплуатироваться на твердом топливе с влажностью не более 30 %.

На дровяной закладке топка горит до 30 часов, на угле продолжительность горения составляет от 3 до 7 суток. Стоимость модели на 20 кВт – до 2000 долл.

Protherm бобер 40 dlo

Твердотопливный котел из чугуна мощностью от 18 до 48 кВт. Для обогрева можно использовать дрова и уголь. Теплообменник из чугуна, созданный по технологии GG20, обеспечивает распределение температур в разных его секциях. Оригинальная камера сгорания обеспечивает увеличение площади нагрева теплоносителя. Встроенный контур для охлаждения не дает теплоносителю нагреться свыше 110 градусов.

Твердотопливный котел Protherm Бобер 40 DLO

Sime solida ev 5

Модель котла SIME SOLIDA EV 5 (Evolution) оборудована увеличенной камерой сгорания, позволяющей использовать обычные дрова, как основной вид топлива. Допустимо использование и угля. Мощность котла зависит напрямую от используемого топлива: на древесине- 41 кВт;

Stropuva s40u

Модель котла длительного горения Stropuva S40U очень надежная и высокоэкономичная. Для работы котла используется любое твердое топливо любого качества. Данный котел может обогреть до 100 кв.м, подходит для водяных систем теплоснабжения как с естественной, так и с принудительной циркуляцией. Одна закладка дров в котел способна обеспечить работу до 30 часов, 2-е суток на брикетах и до 5-ти суток на угле.

Твердотопливный котел Stropuva S40U

Zota mix 20

В модели котла ZOTA Mix 20 применен X-образный теплообменник. Данная конструкция увеличивает площадь теплообмена, что позволяет улучшить теплоотдачу и увеличить коэффициент полезного действия котла. Функционирует на жидком и твердом топливе. Доступна возможность устройства электрического источника тепла, как вспомогательного, для этого в котел устанавливается ТЭН из нержавейки.

Комбинированный котел ZOTA Mix 20

Все плюсы

Преимуществ использования твердотопливного котла с верхним горением дров всего четыре:

1. Загружать топку можно один раз в несколько дней – экономятся время и усилия на обслуживание системы отопления. Можно отлучиться из дому на несколько дней зимой, даже в сильные морозы, не превращая жилье в промерзший холодильник.
2. Высокий КПД топки верхнего горения. Если правильно выкладывать слои топлива и управлять процессом горения с помощью подачи воздуха, то возможно повысить паспортные 89-90 % на пару пунктов.
3. Сжигание топлива происходит при пониженном давлении – оно чуть меньше, чем в помещении, но этого хватает, чтобы избежать вытекания угарного газа и дыма через щели в загрузочном люке.
4. В конструкции котла применяются двойные стенки с водяной рубашкой. Температура поверхности корпуса в верхней части – 85-90 ^оС , нижней – 65-70 ^оС. Это значит, что риск заработать ожог жильцам при контакте с горячей «бочкой» котла снижен до минимума.

Даже после выгорания дров внутри топки остается большое количество горячих углей с температурой 250-300 оС. Массивный корпус (370 кг стали и 40 л воды) остывает медленно. Даже если исчезло электропитание, и остановился циркуляционный насос, твердотопливный котел будет греть дом самотеком в течение 6-7 ч. Если перекрыть подачу воздуха, твердотопливная закладка в топке остынет за 2,5-3 ч.

Как работают пиролизные котлы с длительным временем горения

Твердотопливный пиролизный котел длительного горения, отличается от классических теплогенераторов несколькими конструкционными различиями и внутренним устройством. Изменения затронули рабочие процессы, топочную камеру и дымовой канал.

В результате модификаций и конструкторских решений, были достигнуты следующие преимущества и характеристики:

• Время работы от одной закладки топлива, от 8 до 120 часов, в зависимости от модели и качества топлива.
• Уменьшение расхода древесины – по сравнению с классической версией котла, затраты на топливо уменьшились на 15-20%.
• Точность регулировки – используемый принцип действия и применяемая автоматика, обеспечивают точную регулировку интенсивности нагрева теплоносителя, с погрешностью не более 1°С.
• Высокая теплоотдача – коэффициент полезного действия пиролизных моделей, варьируется, в зависимости от качества топлива и производителя, в пределах 80-92%.

Какой пиролизный котел лучше

Согласно статистическому отчету, относительно продаж пиролизных моделей отопительного оборудования, наиболее востребованными остаются котлы европейских производителей. На популярность не влияет даже высокая стоимость моделей, большая, чем на отечественные аналоги, в 2-3 раза.

Рейтинг пиролизных котлов возглавляют немецкие, чешские и австрийские теплогенераторы. Российская и украинская продукция, несколько уступает по популярности европейской.

Короткий обзор пиролизных котлов отопления длительного горения на твердом топливе, помогает выявить модели, востребованные отечественным потребителем:

• Немецкие котлы – лидерство по популярности занимают немецкие Buderus, Viessmann, HDG. В ассортименте представлены как полностью автономные котлы, так и оборудование с ручным управлением.
• Чешские котлы – компания Wattek предлагает энергонезависимое отопительное оборудование для бытового применения. Продукция стала доступна отечественному потребителю, сравнительно недавно, но уже пользуется популярностью.
• Российское оборудование – пиролизные котлы представлены марками Буржуй К, Траян, Гейзер, Термофор, Диво. Отличием оборудования является возможность работы на древесине с высоким содержанием влажности. Большинство моделей универсальные.
• Болгарские котлы – не получили широкого распространения. Российский покупатель смог оценить котлы Burnit, компании Sunsystem. Других конкурентно способных моделей, изготовленных в Болгарии, нет.
• Совместное производство – несколько российских производителей наладили совместное производство с европейскими изготовителями. Одной из пользующихся популярностью моделей, являются котлы Lavoro, изготовленные итальяно-российским концерном.

Нюансы системы управления котла верхнего горения

Для того чтобы топка работала с высоким КПД, процессом сжигания топлива нужно управлять. В зависимости от модели твердотопливного котла система управления может состоять из электронного блока термореле или термостата с цепным приводом положения воздушной заслонки.

При розжиге твердотопливного заряда заслонку выставляют в среднее положение. Полностью открывать нельзя, так как поток воздуха сорвет верхний слой пламени. Как только появилась тяга дымохода, систему переводят в автоматический режим, приток воздуха постепенно увеличивается до максимума.

Примерно через 30-40 мин сформируется ядро поверхностного горения, температура воды достигнет 70-80 оС, после чего система управления прикрывает заслонку, чтобы избежать потерь тепла.

Рабочий режим верхнего горения – 30-40% от максимального. В режиме наиболее интенсивного сжигания твердотопливного сгорания топка работает лишь в момент разгона и разогрева. Поэтому система верхнего горения расходует дрова экономично.

Обзор популярных моделей

Следует понимать, что любой пиролизный котел — это достаточно тяжелый агрегат, который не предназначен для подвешивания на стену. Такие устройства можно применять как для отопления небольшого дома, так и для просторных коттеджей. Как и другие отопительные агрегаты, котлы длительного горения различаются по мощности.

На этот показатель обычно и ориентируются покупатели.

Среди популярных моделей такой техники следует упомянуть:

• Atmos (Украина) — представлены устройствами, которые могут работать и на дровах, и на угле, мощность варьируется в пределах от 14 до 75 киловатт.
• Attack (Словакия) — способны справиться с обогревом площадей до 950 кв. м, некоторые модели способны продолжать работу даже при перебоях с электроэнергией.
• Bosch (Германия) — высококачественная продукция известного бренда, мощность варьируется в пределах 21-38 киловатт.
• Buderus (Германия) представлена линейками Elektromet и Logano, первая хорошо известна в Европе как классический вариант пиролизного котла, вторая — более современные версии, предназначенные для частных домов.
• Gefest (Украина) — высокомощные устройства с КПД до 95%.
• КТ-2Е (Россия) специально разработан для крупных жилых помещений, мощность агрегата составляет 95 киловатт.
• Opop (Чехия) — относительно недорогие котлы, надежные и долговечные, мощность 25-45 киловатт.
• Stropuva (производства Литвы или Украины) с мощностью от семи киловатт вполне подойдут для небольшого дома, но в модельном ряде представлены и более мощные устройства.
• Viessmann (Германия) — идеальный выбор для частных домовладений, мощность стартует с 12 киловатт, применение современных технологий позволяет экономить топливо.
• “Буран” (Украина) с мощностью до 40 киловатт еще один популярный вариант для владельцев больших коттеджей.
• “Логика” (Польша) высокомощные устройства на 20 киловатт с легкостью обогревают помещения площадью до 2 тыс. кв. м, это скорее котел для промышленных нужд: обогрева цехов, офисов, теплиц и т.п.

Выбирая пиролизный котел для частного дома, следует обратить внимание на модели с двумя контурами, чтобы не только отапливать жилище, но и обеспечить его автономным горячим водоснабжением.

Теплообменник для ГВС бывает накопительного или проточного типа. Для последнего варианта используют модели котлов повышенной тепловой мощности.

При желании сэкономить средства, можно попробовать сделать пиролизный котел своими руками. Технология его сборки описана в этой статье.

Особенности устройства камина с «вторичным дожигом»

Отрицательные моменты

Минусов использования твердотопливного котла немного, но они все же есть.

Система верхнего горения оказалась требовательной к качеству дров. Слои должны прогорать равномерно по всей площади горения. В противном случае диск на телескопической штанге может зависнуть на выгоревшем пеньке. Поэтому котел можно рекомендовать для использования в местности, где нет проблем с выбором топлива. Наилучший вариант – покупка готового брикета, древесно-угольного или торфяного.

Твердотопливные котлы в эксплуатации оказались довольно инертными. Причиной тому – большое количество воды в рубашке охлаждения.

Из-за специфической конструкции и внушительных размеров топки верхнего горения чистить ее от сажи и нагара сложно. Периодически нужно обслуживать диск и телескопическую штангу. Она подвергается воздействию горячих газов с большим содержанием смолистых веществ, пыли, продуктов разложения лигнина древесины. Поэтому телескопический механизм нужно также очищать от налета.

Твердотопливные котлы поверхностного горения могут отличаться по используемому топливу. Существуют чисто дровяные модели и универсальные системы, в которых допускается сжигание торфяного, древесно-угольного брикета или антрацита. При этом категорически нельзя использовать газовый (курной) уголь, кокс, спекающиеся марки и материал с повышенным содержанием серы. Нельзя сжигать отходы резины и пластика.

Еще один минус – твердотопливный котел способен работать с высоким КПД только при условии управления процессом сжигания топлива. Поверхностное горение требует дозированной подачи воздуха, иначе не получится дожигания продуктов пиролиза, и значительная часть тепла будет теряться в трубе дымохода.

Стропува

Котельное оборудование торговой марки «Stropuva» выпускается в Литве более 20 лет. В линейку твердотопливных систем с топкой верхнего горения входят три типа котлов:

• Stropuva S, мощностью 7-40 кВт. Используются дрова или брикеты;
• Stropuva S-U, мощность 10-140 кВт. Топливо – дрова, торфяной брикет и уголь;
• Stropuva S IDEAL, мощность 20-40 кВт. Топливо – дрова, дровяной и угольный брикет, уголь, пеллеты.

Наиболее популярная модель – «S20». Выполнена в виде цилиндра с двойными стенками, между которыми циркулирует вода.

Высота – 210 см, объем топливной камеры – 350 л. Твердотопливного заряда в 50 кг достаточно для того, чтобы 30 часов выдавать 20 кВт тепловой энергии.

Для работы не требуется электричество, полностью автономен. Температура горения поддерживается с помощью биметаллического термостата. С его помощью регулируется угол открытия воздушной заслонки и интенсивность горения твердотопливной закладки. Несмотря на внушительные размеры, котел получился достаточно легким – 230 кг.

Твердотопливная топка считается более безопасной, чем у конкурентов. Если произойдет закупорка контура отопления, давление превысит безопасное, внутренние стенки просто выдавит внутрь, огонь погаснет, но корпус котла не разрушится.

Топку необходимо очищать от золы и смолистых отложений примерно раз за две недели. Гарантия производителя – 5 лет, срок службы – не менее 25 лет. Стоимость аппарата 20 кВт – 900-1000 долл.

Технические характеристики котлов верхнего горения на твердом топливе

Тепловая мощность топки поверхностного горения – от 15-40 кВт. Ограничения по по этому параметру обычно связаны с вертикальными габаритами котла. Например, высота аппарата мощностью 15 кВт – 160-180 см, при поперечном диаметре более 60 см.

При этом объем под укладку дров – 190-200 л. Загрузочный люк твердотопливного котла обычно делают на высоте не более метра, чтобы упростить закладку 70-100 кг дров. С увеличением мощности размеры корпуса увеличиваются.

При выборе твердотопливного котла верхнего горения приходится учитывать возможность транспортировки и установки аппарата в подсобном помещении. Иногда приходится перестраивать котельную или приобретать два агрегата меньшей высоты и мощности.

Для стабильной работы твердотопливной топки потребуется устойчивый подсос воздуха. Поэтому ставят дымоход высотой не менее 4,5-5 м или электрический дымосос, обеспечивающий уровень разрежения в пределах 25-30 Па относительно атмосферного давления.

Правильно отрегулированный котел верхнего горения обладает высоким КПД, в среднем 89-90 %. Это на уровне самых современных пеллетных или пиролизных топок. При том, что стоимость последних в несколько раз выше, а надежность – ниже, и требуется более дорогостоящее гранулированное топливо.

Температура воды на выходе из рубашки твердотопливной топки – 90-95 оС, давление в контуре – 1 бар. Поэтому даже при небольшом перегреве теплоноситель не закипит, так как воды в межстенном пространстве много – не менее 40-50 л, в зависимости от модели оборудования.

Устройство и работа пиролизного котла

Топка пиролизного котла разделена на два отделения. В первой сгорают дрова, а во второй производится вторичное сгорание смеси пиролизных газов и воздуха. Отделяет первую камеру от второй колосниковая решетка, на которую и укладывают топливо.

Воздух обычно нагнетается принудительно с помощью небольшого вентилятора. Хотя в небольших моделях иногда для создания тяги используют дымосос.

Наличие принудительной вентиляции можно считать основным отличием пиролизного котла от классической твердотопливной модели. Корпус устройства состоит из двух частей, вставленных друг в друга. Пространство между стенками заполняют теплоносителем, роль которого традиционно выполняет вода.

Сначала в первое отделение топки пиролизного котла загружают топливо, затем включают вентилятор и поджигают топливо. Образующиеся в результате горючие газы перемещаются во второе отделение, смешиваются с воздухом и сгорают.

Температура горения может достигать 1200°С. Вода, находящаяся в наружном теплообменнике, нагревается и циркулирует по системе отопления дома. Остатки продуктов сгорания удаляются через дымоход.

В упрек устройствам, в работе которых используется пиролизный принцип горения, можно поставить относительно высокую цену. Обычный твердотопливный котел стоит значительно меньше. Но в котлах длительного горения дрова сгорают практически полностью, чего о классическом котле не скажешь.

Выбирая пиролизный котел, следует помнить, что недорогие модели малой мощности обычно рассчитаны только под дрова. Дорогие модификации способны работать на разных видах топлива.

Причем загружать топливо в устройство придется по максимуму, снижение нагрузки приводит к повышенному образованию золы и сажи, а также негативно сказывается на работе агрегата в целом.

Чем хороши котлы длительного горения

На сегодняшний день самым удобным вариантом традиционно считается установка газового котла. Однако, далеко не во всех населенных пунктах, а тем более – загородных дачных поселках проложены газоснабжающие сети.

Если прибавить к этому неизбежные процедуры согласования, составление проекта с соблюдением всех требований контролирующих инстанций, то подобный способ отопления может отпугнуть хозяев дома, особенно в условиях, когда ему есть достойная альтернатива.

Казалось бы, очень приемлемый вариант – использование электроэнергии. Электрических котлов выпускается немало, они отличаются высокимКПД, лёгкостью регулировки, насыщенностью системами контроля и автоматического управления системой отопления.

Но все эти весьма значимые преимущества легко разбиваются об основной «подводный камень»— стоимость киловатта электроэнергии. Среднестатистическая семья попросту разорится только на одном отоплении своего дома.

Кроме того, не секрет, что в удаленных от крупных центров поселках перепады в электросети, увы, не являются редкостью. Ставить себя в полную зависимость от стабильности работы электросетей, наверное, не лучший вариант.

На фоне развития современных энергетических технологий постепенно «ушел в тень» традиционный для российских просторов способ обогрева своего жилья с помощью обычных дров. А ведь это – возобновляемый источник энергии, и с недостатком подобного топлива на огромных территориях страны попросту нет.  В ход идут и самостоятельно заготавливаемые дрова, и приобретенные, и отходы предприятий деревообработки, и старый сухостой, который все равно нуждается в регулярной очистке.

Конечно, от отопления дровами никогда не отказывались полностью, и печки в домах старой постройки хозяева заботливо ремонтировали и использовали по назначению. Но вот в новых зданиях установка каменной печи или камина производится, скорее, как дань моде, а не в целях полного перехода на твердое топливо.

Однако, печь  печью — она достаточно долго держит тепло за счет толстых кирпичных стенок и продуманной системы каналов для выхода продуктов сгорания дров. Ее можно протопить и раз в сутки, чтобы обеспечить в помещении приемлемый для проживания микроклимат.

Но как быть с водяными контурами отопления? Если просто постоянно поддерживать огонь в топке котла, как в обычной дровяной печи, то это будет разорительно с точки зрения расхода топлива, да и крайне утомительно – каждые 2 —3 часа, а то и чаще, подкладывать новую порцию дров. Однако, выход был найден – это воплотилось в создании современных котлов длительного горения.

Особая конструкция отопительного прибора, основанная на применяемых во время его работы физико-химических свойствах твердого топлива, позволяет производить загрузку дров не чаще, чем один раз в 12 – 15 часов, а в некоторых моделях этот срок еще больше, и иногда составляет даже несколько суток.

Достоинства подобных котлов еще и в том, что многие из них могут использовать в качестве топлива, помимо дров, и другие его виды. Это могут быть, например, спрессованные брикеты из древесных отходов —пеллеты, которые можно приобрести в магазине, а в ряде случаев – даже изготовить самостоятельно.

Применяют для твердотопливных котлов каменный уголь или торф. В последнее время стали пользоваться популярностью так называемые «евродрова».

Это также продукт переработки отходов деревообрабатывающей промышленности, обладающий высокой энергоемкостью и очень удобный в использовании.

Мнения и отзывы на пиролизные отопительные котлы

Можно встретить самые разные отзывы владельцев о пиролизных котлах длительного горения. Причем, встречаются прямо противоположные мнения: от восторженных похвал, до крайне негативных высказываний:

• Вред для здоровья человека от работы котла пиролизного типа. Одно из наиболее серьезных опасений, связанное с негативным воздействием оборудования на человека, не имеет под собой оснований. В работе котла используются только естественные физические законы.
• Эффективность и теплоотдача существенно преувеличена. Чтобы добиться максимальной теплоэффективности, требуется применять древесину и отходы с максимальной влажностью до 20%. Неправильная эксплуатация приводит к снижению теплоотдачи.

Настоящими недостатками пиролизных котлов являются требовательность к качеству древесины и высокая стоимость оборудования. Остальные негативные отзывы, в основном связаны с фактическим неумением пользоваться котлами.