Котлы твердотопливные длительного горения


Котел на твердом топливе – это популярный обогреватель, который заменил устаревшие печки. Владельцы загородных домов, в которых нет централизованной системы отопления, используют именно такие устройства для обогрева помещения. Выбрать подходящий котел можно, зная основные характеристики и свойства отопительных приборов. Также можно сделать самодельное устройство по схемам и чертежам.

Разновидности твердотопливных котлов

Котлы твердотопливные длительного горения

Чтобы купить подходящий для дома отопительный твердотопливный котел, нужно разобраться с тем, какие разновидности бывают. По функциональности устройства можно разделить на две категории:

  • Двухконтурные. Это приборы, способные обогревать помещение и воду. Водогрейные модели активно используются в частных домах с постоянной электросетью.
  • Одноконтурные. Только выдают тепло для обогрева комнат.

Также все приборы, работающие на твердом топливе, можно разделить на 4 вида – традиционные, пеллетные, длительного горения, пиролизные.

Классические твердотопливные котлы

Это устройства, внешне напоминающие обычную печку с окном для закладки в него угля или дров. Основная часть конструкции – теплообменник, который передает энергию теплоносителю. По материалу выделяют чугунные и стальные твердотельные котлы.

К положительным сторонам относят стабильность работы, неприхотливость, долговечность и дешевизну. В котлах нет систем автоматизации, которые часто ломаются, что позволяет сэкономить на обслуживании. Может простоять без подкладывания дров около 8 часов.

Пеллетные котлы

Котлы твердотопливные длительного горения

По сравнению с классическими моделями в пеллетных имеется специальный бункер и автоматика, которая подает топливо. Заправлять такой котел нужно специальным сырьем, которое изготовлено из древесных отходов. Они дают больше тепла и стоят дешевле, чем уголь. Основные преимущества:

  • Высокий КПД. Достигает 85%.
  • Неприхотливость. Не требуется постоянно следить за котлом и тратить средства на его обслуживание.
  • Длительность работы зависит только от размеров бункера для подачи топлива.
  • Наличие датчика температуры и регулятора. Позволяет отслеживать и регулировать температурный режим внутри устройства.

Стоимость таких приборов выше, чем у классических котлов.

Котлы длительного горения

Котлы твердотопливные длительного горения

Эта разновидность твердотопливных котлов также называется приборами верхнего горения. В них воздух подается таким образом, что топливо сгорает только в верхней части. Благодаря такой технологии можно загружать большой объем дров, которые будут прогорать постепенно, увеличивая время работы.

Производством приборов занимаются разные бренды. Популярностью пользуются твердотопливные котлы Зота, Буредус, Лемакс и другие компании России, Украины и Европы. Основные производства ТТ печей находятся в российских городах Псков, Москва, Череповец.

Пиролизные (газогенераторные) котлы

Котлы твердотопливные длительного горения

Работа приборов производится в несколько стадий:

  • Сушка древесины.
  • Дегазация. Во время процесса 85% веществ переводится в горючее газообразное состояние, а 15% – в уголь.
  • Сгорание. Температура в печи достигает 600°С. Газы окисляются, в результате чего образуется слой угля. При достижении 900°С низкие газы насыщаются кислородом и выдерживают температурный режим, способствующий разложению древесного угля.

В конструкции есть вентилятор, направляющий пламя вниз. Это дает возможность управлять процессом горения. КПД таких устройств выше, чем у традиционных котлов.

Выбор материала теплообменника

Котлы твердотопливные длительного горения

Ассортимент котлов от различных производителей представлен моделями с теплообменником из чугуна или стали. Каждый из материалов имеет свои плюсы и минусы, поэтому сложно с уверенностью сказать, какая разновидность лучше.

Изделия с чугунным теплообменником представляют собой секционную конструкцию. При поломке любую часть можно легко заменить. Подобные варианты удобны в использовании в частных домах при перевозке и в случае ремонта. Чугун медленнее подвергается влажной коррозии, поэтому ТЭН можно чистить реже. Тепловая инертность выше, чугунные котлы дольше греются и медленнее остывают, поэтому считаются экономными. Приборы неустойчивы к резкой смене температурного режима. При попадании холодной жидкости в горячий теплообменник может образоваться термический удар, вызывающий появление трещин.

Теплообменник из стали представляет собой цельный моноблок, который сварен в промышленных условиях. С чисткой и обслуживанием могут возникнуть проблемы, так как разобрать котел невозможно. Стальное устройство не боится скачков температуры благодаря своей эластичности. Быстро греется и быстро остывает.

Топливо для котла


Выбор модели по топливу так же важен, как и по материалу. При проблемах с поставкой или хранением дров нет смысла брать дровяную печь, лучше отдать предпочтение прибору с другим сырьем – например, с углем или топливными брикетами.

Все типы сырья имеют разные показатели мощности и времени работы. Производитель оборудования в инструкции прописывает, какое топливо рекомендуется использовать в качестве основного и дополнительного и как выполнять подключение. При соблюдении этих рекомендаций возрастает срок службы котла.

Ручная и автоматическая загрузка топлива в котел

Котлы твердотопливные длительного горения

Механизм укладки сырья бывает двух видов – ручной и автоматический. Котлы с разными способами загрузки имеют различную конструкцию.

Модели с автоматической погрузкой состоят из основной части и особого бункера, в который помещается топливо. К сырью предъявляются требования по размерам. Например, при работе от угля частицы должны быть меньше 25 мм. Одной загрузки топлива хватает на 3-5 дней, благодаря чему пользователю не нужно постоянно подкладывать сырье. Это делает работу с нагревателем простой и удобной. Размеры бункеров бывают разные, выбор зависит только от предпочтений владельца. Топливо подается либо с помощью шнека, либо с использованием поршня.


Ручная загрузка считается более привычным способом для людей. Камеру нужно заполнять самостоятельно. Печь с ручной погрузкой имеет большие размеры, чем автоматический котел, поэтому их не рекомендуется ставить дома.

Автоматический котел – это более экономичный, стабильный и удобный для применения в домашних условиях вариант.

Определение мощности котла

Котлы твердотопливные длительного горения

Мощность – один из главных критериев выбора отопительного оборудования. От нее зависит комфортная температура в помещении. Для расчета мощности самостоятельно нужно знать следующие параметры:

  • Площадь отапливаемого помещения. Чем она выше, тем больше нагрузки потребуется.
  • Удельная мощность обогревателя.
  • Климатические условия региона.
  • Наличие утепления.

Если дом имеет качественную теплоизоляцию, а высота потолков ниже трех метров, на обогрев 10 кв.м. нужно примерно 1,2 кВт мощности. К этому показателю добавляется около 20% запаса для быстрого нагрева. Таким образом, для обогрева площади 100-200 кв.м. потребуется до 25 кВт. Более точные расчеты можно получить, воспользовавшись помощью специалиста. Он просчитает все дополнительные факторы, влияющие на характеристики, и поможет определить нагрузку.


Полезный объем загрузочной камеры

Количество топлива, которое можно использовать за один раз, зависит от полезного камерного объема. Эта характеристика показывает соотношение объема сырья к мощности. Для чугунных моделей этот показатель составляет 1,1 литров топлива на 1,4 кВт мощности. Для стальных устройств 1,6 литров на 2,6 кВт.

Котлы с верхней загрузкой имеют больший полезный объем, чем другие виды. К тому же в них удобнее укладывать сырье.

Пиролизные котлы способны работать в течение 6-10 часов от одной закладки дров. КПД достигает 90%. Размер камеры больше, чем у традиционных, но это влияет на цену. Чем дольше продолжительность автономной работы печи, тем дороже она будет стоить. Агрегат с маленькой камерой подойдет для обогрева небольшой комнаты.

Потребление электроэнергии

Котлы твердотопливные длительного горения

Котлы бывают двух видов по способу питания.


  • Энергонезависимые. Это устройства, в которых нет потребности в циркуляционном насосе, так как процесс происходит естественным путем. К энергонезависимым относятся классические агрегаты и некоторые приборы длительного горения.
  • Энергозависимые. Модели, содержащие в своей конструкции вентилятор. Он направляет потоки воздуха в камеру. Также приборы с автоматизацией работают от электричества.

Энергонезависимые котлы лучше ставить в домах, где нет стабильного электропитания. Они могут выступать в качестве основного и дополнительного источника тепла.

Наличие буферной емкости

Котлы твердотопливные длительного горения

Есть домашние котлы на твердом топливе для отопления частного дома с теплоизолированным баком с водой, который выполняет роль буфера. Он устанавливается между котлом и отопительной системой и выполняет следующие функции:

  • Защита. Сохраняет отопительный контур от перегрева.
  • Аккумуляция тепла. Собирает и запасает энергию от котла и поставляет в систему по необходимости.
  • Связь в одну цепь нескольких видов котлов (электрических, водяных, газовых). Позволяет им функционировать в пределах одной системы.

Буфер улучшает температурные характеристики, повышает КПД, уменьшает расход сырья и частоту укладки топлива. При выборе буфера емкость рассчитывается с учетом того, что на 1 кВт требуется примерно 25 литров.

Самостоятельная сборка котла

Можно собрать котел длительного горения своими руками. Чертежи, видео и фото сборки представлены в интернете. В схеме должны находиться следующие элементы:

  • В нижней части располагается зольник с поддувалом.
  • Надо зольником ставится чугунная колосниковая решетка.
  • В дно топки встраивается решетка. На камере обязательно должна быть надежная дверца.
  • Над зоной топки делается рабочая часть теплообменника.
  • Далее устанавливается труба дымохода.

Перед началом работы следует выполнить расчеты конструкции, определиться со схемой и нарисовать чертеж готового изделия. Котел своими руками дает возможность создания прибора под свои индивидуальные требования.

Разновидности котлов длительного горения

До определенного времени котлы отопления на твердом топливе особым спросом у населения не пользовались, поскольку их эксплуатация была делом довольно хлопотным: топливо нужно было подкладывать через каждые три часа. Продолжительность работы без дозаправки можно продлить путем применения систем автоматической подачи топлива, состоящих из бункера и шнекового или поршневого питателя, но такие устройства могут работать только с мелкофракционным горючим: угольной крошкой, стружкой, пеллетами, шелухой и т.д.


Подавать в топку крупные куски они пока неспособны, поэтому топить котел отопления на дровах можно только вручную. Такое положение дел побудило изготовителей твердотопливного оборудования подойти к решению проблемы с другой стороны. Если дрова нельзя закладывать в котел автоматически, то, может быть, их удастся заставить подольше гореть? Так и были придуманы тепловые котлы длительного горения.

Котел с автоматической подачей топлива

По принципу действия все агрегаты этого типа делятся на три разновидности:

1. Котел с удлиненной топкой

Это самый простой дровяной котел длительного горения. В отличие от классических твердотопливных котлов, его топка имеет вытянутую форму. В процессе работы котла осуществляется дозированная подача воздуха в камеру сгорания. За счет применения данного принципа время работы котла на одной закладке топлива удалось продлить до 6 – 8 часов.


2. Котел с верхним горением топлива

Если зажженную спичку повернуть головкой вниз, она сгорит гораздо быстрее, чем та же спичка, повернутая головкой вверх. Эта особенность была учтена при разработке котлов с верхним горением топлива. Если обычные котлы для отопления на дровах используют традиционный розжиг топлива, который производится снизу, то в камерах с верхним горением сжигание дров осуществляется посредством специальной горелки, располагающейся сверху и постепенно двигающейся вниз. В остальном устройство дровяного котла длительного горения данной разновидности ничем не отличается от устройства обычного (классического) твердотопливного агрегата.

3. Газогенераторный котел

Среди всех котлов длительного горения эти агрегаты, называемые также пиролизными, можно считать самыми высокотехнологичными. Их конструкция и принцип действия более сложны, чем у вышеописанных разновидностей, зато они являются более экономичными и способны работать на одной закладке топлива до 12 часов.

пиролизный дровяной котел

Суть работы газогенераторного котла состоит в следующем. В предварительно прогретую верхнюю камеру топки закладываются дрова. В силу особенностей конструкции этой камеры воздух в нее не поступает, поэтому топливо здесь не горит, а тлеет. При этом оно выделяет так называемый древесный газ, состоящий преимущественно из угарного газа (СО) с незначительными добавками метана, азота, водорода и кислорода. Сам по себе древесный газ также может гореть. Через форсунку он поступает в нижнюю камеру где и сжигается с принудительной подачей воздуха. Температура сгорания при этом достигает 1000 градусов.

Для пиролизных котлов характерны следующие преимущества:

  • высокий КПД;
  • продолжительный срок работы без дозаправки;
  • небольшое количество золы;
  • более чистый, чем у обычных котлов, «выхлоп» (угарный газ сжигается, а не выбрасывается в атмосферу).

В принципе пиролизные агрегаты могут работать на любом используемом для котлов отопления твердом топливе, но наибольшей эффективности они достигают при использовании в качестве горючего древесины. Применяя правильное топливо для котлов длительного горения, можно вывести их КПД на уровень 97%.

устройство дровяного котла длительного горения

Организация отопления

Современные котлы длительного горения на дровах для частного дома оснащаются теплообменниками, которые врезаются в систему отопления. Протекающая через теплообменник рабочая среда вбирает в себя тепловую энергию, выделяемую при сгорании топлива, а затем несет ее к радиаторам. Сегодня в подавляющем большинстве автономных отопительных контуров теплоноситель перекачивается циркуляционным насосом под некоторым давлением, поэтому перед тем как подключить дровяной котел, необходимо удостовериться в способности его теплообменника выдержать рабочее давление системы. Максимально допустимое значение давления должно быть указано в паспорте.

как правильно топить дровяной котел

Дачные домики, как правило, имеют всего одно или два помещения, поэтому дровяной котел для дачи может обогревать окружающее пространство по другому принципу – используя конвекцию. Такой котел часто называют печью-конвектором. К этой разновидности относятся, например, котлы длительного горения Булерьян. Стенки топки в котлах данной марки выполнены из приваренных друг к другу открытых металлических трубок, расположенных вертикально.

При сгорании топлива воздух в трубках нагревается и за счет конвекции устремляется вверх, а его место занимает подсасываемый снизу холодный воздух. Поток горячего воздуха получается довольно интенсивным, поэтому помещение прогревается достаточно быстро. Для отопления дома со многими помещениями также можно использовать котел Булерьян , предварительно смонтировав подключенную к нему систему воздуховодов.

Выбор и эксплуатация котлов

Особенностью дровяных котлов является их немалый вес, достигающий нескольких центнер. Выбирая ту или иную модель, удостоверьтесь, что пол в зоне установки обладает достаточной несущей способностью. Часто на месте, где будет установлен агрегат, устраивают подушку из бетона толщиной 100 – 150 мм. Если пол в доме не очень прочный, обратите внимание на стальные дровяные котлы, которые весят гораздо меньше, чем чугунные.

стальные дровяные котлы

В большинстве моделей котлов длительного горения имеется вентилятор для принудительной подачи воздуха и электронная система управления. Такие котлы нуждаются в подключении к электросети, и в случае частых перебоев с электроснабжением их эксплуатация будет затруднена. Тем, для кого такая проблема является актуальной, следует знать, что существуют энергонезависимые котлы длительного горения, которые можно считать полностью автономными, поскольку они обходятся без подключения к электричеству. В таких моделях используются механические терморегуляторы.

Будущему владельцу необходимо знать, как правильно топить дровяной котел, особенно если речь идет о газогенераторном приборе. Для начала процесса выделения древесного газа – пиролиза – верхняя камера топки должна быть достаточно нагрета. Открыв среднюю дверцу, в котел необходимо заложить древесную щепу и бумагу. Это топливо понадобится для розжига. Дрова закладываются через верхнюю дверцу. Теперь необходимо поджечь бумагу и дать щепе разгореться.

Если котел недавно эксплуатировался и дымоход еще теплый, можно закрыть топку и включить блок управления. Часто при растопке приходится открывать дверцу зольника, давая возможность котлу поработать на естественной тяге. Когда после разгорания топлива прогрева дымохода тяга стабилизируется, можно закрыть дверцы и запустить блок управления. Если дымоход оказался совсем холодным, то перед тем, как топить дровяной котел, нужно открыть ревизию дымохода и сжечь в нем некоторое количество бумаги, чтобы несколько прогреть.

Отопительный котел представляет собой устройство, при помощи сгорания топлива (или электричества) осуществляющего нагрев теплоносителя.

Устройство (конструкция) отопительного котла: теплообменник, теплоизолированный корпус, гидравлический блок, а также элементы безопасности и автоматика для управления и контроля. У газовых и дизельных котлов в конструкции предусмотрена горелка, у твердотопливных — топка для дров или угля. Такие котлы требуют подключения дымохода для отвода продуктов сгорания. Элекрокотлы оснащаются ТЭНами, не имеют горелок и дымохода. Многие современные котлы комплектуются встроенными насосами для принудительной циркуляции воды.

Принцип работы отопительного котла — теплоноситель, проходя через теплообменник, нагревается и далее циркулирует по системе отопления, отдавая полученную тепловую энергию через радиаторы, теплый пол, полотенцесушители, а также обеспечивая нагрев воды в бойлере косвенного нагрева (в случае его подключения к котлу).

Теплообменник — металлическая емкость, в которой нагревается теплоноситель (вода или антифриз) — может быть выполнен из стали, чугуна, меди и т.д. Чугунные теплообменники устойчивы к коррозии и достаточно долговечны, но чувствительны к резкому перепаду температур и имеют большой вес. Стальные могут страдать от ржавчины, поэтому их внутренние поверхности для увеличения срока защищают различными антикоррозийными покрытиями. Такие теплообменники являются наиболее распространёнными при производстве котлов. Медным теплообменникам коррозия не страшна и благодаря высокому коэффициенту теплопередачи, малому весу и габаритам такие теплообменники популярны, часто используются в настенных котлах, но обычно дороже стальных.
Помимо теплообменника немаловажной деталью котлов газовых или жидкотопливных является горелка, которая может быть различных видов: атмосферная или вентиляторная, одноступенчатая или двухступенчатая, с плавной модуляцией, двойная. (Подробное описание горелок представлено в статьях про газовые и жидкотопливные котлы).

Для управления котлом используется автоматика с различными настройками и функциями (например, погодозависимая система управления), а также устройства для удаленного управления котлом – GSM-модуль (регулирование работы устройства через SMS-сообщения).

Основными техническими характеристиками котлов отопления являются: мощность котла, тип энергоносителя, количество контуров обогрева, тип камеры сгорания, тип горелки, тип монтажа, наличие насоса, расширительного бака, автоматика котла и др.

Чтобы определить необходимую мощность котла отопления для дома или квартиры используется простая формула — 1 кВт мощности котла для обогрева 10 м2 хорошо утепленного помещения при высоте потолков до 3 м. Соответственно, если требуется обогрев подвального помещения, застекленного зимнего сада, помещений с нестандартными потолками и т.п. мощность котла должна быть увеличена. Также необходимо увеличение мощности (порядка 20-50%) при обеспечении котлом и горячего водоснабжения (особенно если необходим нагрев воды в бассейне).

Отметим особенность расчета мощности у газовых котлов: номинальное давление газа, при котором котел работает на 100% заявленной производителем мощности, для большинства котлов составляет от 13 до 20 мбар, а фактическое давление в газовых сетях в России может быть и 10 мбар, а иногда и ниже. Соответственно, газовый котел часто работает только на 2/3 своих возможностей и это необходимо учитывать при расчете. При выборе мощности котла обязательно отметьте все особенности теплоизоляции дома и помещений. Более подробно с таблицей расчета мощности котла отопления можно ознакомиться здесь

Так какой котел лучше выбрать? Рассмотрим типы котлов:

1. Газовые котлы – оптимальный выбор при наличии магистрального газа или сжиженного газа)

(+) дешевизна использования
(+) популярность
(+) множество вариантов производителей и стоимости

(-) необходимость постоянного наличия газа
(-) жесткие требования к установке

2. Электрические котлы – оптимальный выбор при отсутствии газа и наличии необходимой электромощности

(+) удобство, безопасность и экологичность
(+) невысокая цена
(+) минимальные требования к установке, не требуют котельной

(-) дороговизна электроэнергии
(-) необходима отдельная надежная электропроводка с достаточной мощностью

3. Твердотопливные котлы (дрова, уголь, кокс и т.д.):

(+) простой и надежный прибор
(+) невысокая цена

(-) необходимость дымохода и запаса топлива
(-) нужна постоянная загрузка топлива и контроль

4. Жидкотопливные котлы (дизельное топливо, мазут, керосин и т.д)

(+) простой и недорогой прибор
(+) не требует согласования при установке

(-) повышенный шум при работе
(-) электрозависимость
(-) проблемы в работе при низких температурах

5. Комбинированные или мультитопливные котлы – несколько видов топлива сразу ( газ, уголь, жидкое топливо и т.д.)

(+) отопление без перебоев
(+) выбор наиболее выгодного вида топлива на текущий момент

(-) более высокая цена, чем у «моно» котла
(-) закупка нескольких видов топлива

Если Вам нужна максимальная надежность отопительной системы и гарантия ее непрерывной работы, рассмотрите вопрос об установке сразу двух котлов: основного и дублирующего (резервного котла), который возьмет на себя все функции во время чистки, ремонта или замены основного котла. Довольно часто резервным вариантом устанавливают электрокотел.

Отопительный котел может иметь один (только для обогрева) или два контура (отопление и горячее водоснабжение). К одноконтурному котлу для обеспечения горячей водой можно подключить внешний бойлер (от 100 до 3000 литров на выбор покупателя, оптимальный вариант при большом расходе горячей воды или при нескольких точках водоразбора). Также можно обратить внимание на котлы со встроенным бойлером. Конечно, они отличаются бОльшими габаритами и весом, чем обычные, и в некоторых случаях их ремонтопригодность ниже, как и любого другого прибора, сочетающего два устройства, но иногда это является лучшим вариантов обеспечить и тепло и воду сразу.

Котлы по способу монтажа могут быть напольные и настенные (навесные). Настенные котлы чаще всего имеют небольшую мощность и габариты. Например, большинство электрических котлов являются настенными в силу компактных габаритов и небольшого веса, а твердотопливные производятся напольными из-за больших загрузочных камер.

Подключение котла осуществляется в соответствии с прилагаемой к нему инструкцией по монтажу и эксплуатации. Каждый тип котла имеет свои особенности установки по конкретному месту, также стоит заметить, что в каждом индивидуальном случае схема монтажа может существенно поменяться. Чтобы грамотно и правильно подключить котел отопления (в соответствии с требования и нормами установки котлов), рекомендуется обращаться к профессиональным монтажникам, оказывающим услуги по подключению систем отопления под ключ. Для выяснения подробностей монтажа котельного оборудования специалисты выезжают на объект, составляют проект и смету на подключение и подготавливают список элементов необходимой обвязки котла.

Обвязка котла – это устройства для полноценной работы системы отопления и водоснабжения. В нее входят: насосы, расширительные баки, фильтры (при необходимости), коллекторы, обратные и предохранительные клапаны, воздушные клапаны, вентили и т.д. Также понадобится приобрести радиаторы, соединительные трубы и вентили, терморегуляторы, бойлер и др. Вопрос выбора котла достаточно серьезный, поэтому подбор оборудования и его полную комплектацию лучше доверить профессионалам.

На российском рынке котельного оборудования, конечно, есть свои лидеры высокой ценовой категории, а также котлы более низкой стоимости, при этом цена может отличаться существенно. Лучшие фирмы-производители котлов представлены широким списком:

«Премиум-класс» — самые надежные, удобные в управлении, исключительно долговечные, комплект собирается как «конструктор», дороже остальных. К таким производителям можно отнести немецкие компании Buderus и Viessmann.

«Средний класс» — средняя по уровню цена, не так престижно, но вполне надежно, представлены стандартные типовые решения. Это итальянские котлы Ariston, Hermann и Baxi, шведские Electrolux, немецкие Unitherm и котлы из Словакии Protherm.

«Эконом-класс» — бюджетные варианты, простые модели, срок службы меньше, чем у котлов более высокой категории. У некоторых производителей есть бюджетные модели котлов, например, Ferroli или Нева Люкс.


Использованные источники

  1. strojdvor.ru/otoplenie/tverdotoplivniy-kotel/
  2. cotlix.com/32-drovyanye-kotly-dlitelnogo-goreniya
  3. thermomir.ru/doc/recomend/help_kotli_3/ustrojstvo_teplovogo_kotla

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.