Как правильно выбрать твердотопливный котёл длительного горения

В последнее время выбрать твердотопливный котёл длительного горения для отопления частного дома стало непростой задачей. Зная о высоком спросе на тепловые агрегаты подобного рода, производители и продавцы отопительной техники без разбору используют данную формулировку в названии своих изделий. Тем самым они вводят в заблуждение покупателей, слабо разбирающихся в этой области. Отсюда и цель нашего материала – помочь домовладельцу осуществить выбор источника тепла продолжительного горения, сжигающего твердое топливо.

Принцип работы котла длительного горения

Большой интервал между загрузками топлива имеет решающее значение для многих пользователей. Продолжительность горения 4—5 часов, свойственная традиционным теплогенераторам, мало кого устраивает.

Это вполне понятно, ведь люди хотят получить за свои деньги комфортное отопление, а не трудиться круглые сутки истопниками. Тем не менее принцип работы котла длительного горения ничем не отличается от традиционного агрегата:

• дрова либо уголь сжигаются в топливной камере;
• тепло от прямого сжигания воспринимается стенками топки и передается теплоносителю, циркулирующему внутри водяной рубашки;
• разогретые дымовые газы также отдают тепло водяной рубашке и удаляются посредством дымохода.

Для справки. Топливную камеру и теплообменник принято изготавливать из стали либо чугуна.

Суть процесса горения отражена на схеме ТТ-котла, показанного в разрезе:

Закономерный вопрос: за счет чего достигается длительность работы на дровах 8—12 часов, а на угле – до 24 ч? Есть 2 пути:

1. Выбрать режим тления, ограничив до минимума поступление воздуха в топку.
2. Модернизировать конструкцию теплогенератора, максимально увеличив объем топливника.

Первый путь удобен недобросовестным производителям и продавцам, поскольку таким образом можно к названию любого котла приписать дополнение «длительного горения», а ответственность за реальную продолжительность взвалить на домовладельца, предлагая ему жечь дрова в режиме медленного тления. Но это неприемлемо по нескольким причинам:

• при тлении древесина выделяет мало тепловой энергии, ее может не хватать на обогрев здания;
• КПД теплового агрегата падает до 50% вместо 75%, значительная часть топлива сгорает впустую;
• уголь мелкой фракции при недостаточной температуре в топке может спекаться и браться коржом;
• свежая древесина некоторых пород (ива, тополь) крайне неохотно горит в подобном режиме;
• при тлении вместо безобидного углекислого газа (СО2) в атмосферу выбрасывается токсичный угарный газ (СО).

Для справки. Во многих странах Западной Европы запрещена эксплуатация ТТ-котла без буферной емкости, поскольку она позволяет агрегату работать в режиме полного горения с максимальным КПД и минимальными вредными выбросами.

Второй путь – более правильный, хотя и ведет к дополнительным затратам и росту конечной стоимости изделия. Увеличенные размеры камеры сжигания позволяют поместить туда больше топлива, которое в эффективном режиме станет гореть дольше. Этот принцип используется во многих современных котлах прямого и верхнего горения.

Критерии выбора отопительного агрегата

Помимо цены теплогенератора, соответствующей вашему бюджету, выбор осуществляется по таким критериям:

• тепловая мощность;
• максимальное рабочее давление теплоносителя;
• продолжительность работы с 1 закладки топлива.

Мощность отопителя равна расчетной тепловой нагрузке на систему отопления, умноженной на коэффициент запаса. Точный расчет тепловой нагрузки довольно сложен и заслуживает отдельной темы, но при выборе можно воспользоваться общепринятыми укрупненными вычислениями. Их суть проста: на обогрев 10 м² площади выделяется 1 кВт тепловой энергии. Зная общую квадратуру помещений, несложно рассчитать нагрузку на отопление.

Когда планируется, что котел долгого горения будет работать только на обогрев, то для определения его мощности полученное значение нагрузки умножается на 1.2. Для обеспечения горячего водоснабжения придется подобрать теплогенератор с полуторным запасом (коэффициент 1.5).

Перед тем как выбрать котел на твердом топливе по рабочему давлению, нужно выяснить перепад высот между нижней и верхней точкой водяной системы отопления. Вопрос актуален для коттеджей в 2—3 этажа, где котельная может располагаться на уровне цоколя либо в подвале. Чтобы вы понимали, 10 м высоты водного столба равны давлению 1 Бар или 1 кг/см² (1 Атм.). То есть в доме, где перепад высот составит 10 м, давление в системе будет не менее 1 Бар.

Если для одноэтажного частного дома сгодится отопитель с рабочим давлением 1—1.5 Бар, то для особняка в несколько этажей понадобится агрегат с более высокими характеристиками. Следует отметить, что лучшие котлы длительного горения на дровах и угле от известных производителей способны выдерживать давление до 3 Бар (30 м водного столба).

Выбирая твердотопливный источник тепла, не стоит заострять внимание на КПД теплогенератора, поскольку многие производители лукавят и завышают этот показатель. Ведь проверить его вы все равно не сможете. Реальный КПД дровяных и угольных котлов данного типа лежит в диапазоне 70—75%.

Подбор теплогенератора по продолжительности горения

Визуально отличить настоящий ТТ-котел длительного горения среди прочих можно по следующим признакам:

1. В паспорте изделия указана продолжительность работы с 1 загрузки не менее 8 часов.
2. Увеличенный объем топливника наращивает общую высоту агрегата, отчего подобные котлы выше своих «собратьев» при одинаковой тепловой мощности. Другой вариант – увеличение глубины топки, отчего корпус «вырастает» в длину.
3. У высоких моделей расстояние между загрузочной и зольной дверцей – порядка 500 мм, не меньше. Часть производителей снабжает свои изделия третьей промежуточной дверцей для удобства эксплуатации.

Примечание. Пиролизные и пеллетные отопители не относятся к рассматриваемой категории, так как функционируют по другому принципу.

Пример. Твердотопливный водогрейный котел, работающий по обычной схеме, имеет объем топки 50—65 литров при мощности 22 кВт и паспортной длительности горения 6 ч на дровах. Полный объем топливника теплогенератора долгого горения составляет 100 л и более, а полезный (до уровня загрузочной дверцы) – 80 л при мощности 20 кВт (например, ATMOS D30 и VIESSMANN VITOLIGNO 250-S). Если же рассматривать котлы с верхним горением дров типа прибалтийской Стропувы (Stropuva), то там объем камеры достигает 260 л (мощность 20 кВт).

 Отопители с верхним сжиганием топлива способны функционировать 12—15 часов на дровах и до 3 суток на антраците, но имеют ряд недостатков:

• поленья нельзя подкидывать «на ходу», а только после полного сгорания предыдущей порции дров;
• затруднительно делать краткосрочное протапливание дома;
• горючее мелкой фракции наподобие опилок или мусора иногда зависает на стенках.

Подробнее о данных теплогенераторах рассказано на видео:

Ряд полезных советов по выбору

Многих домовладельцев интересует вопрос, как выбрать двухконтурный твердотопливный котел, способный работать без дозагрузки 8 часов и более. Задача непростая, поскольку лучшие представители племени ТТ-котлов длительного горения редко оснащаются вторым контуром для ГВС. Так что отыскать на рынке подходящую модель будет нелегко. Отсюда совет: лучше используйте совместно с дровяными теплогенераторами бойлер косвенного нагрева, предусмотрев полуторный запас по мощности.

Для справки. В техническом паспорте на обычный твердотопливный агрегат, оснащенный вторым контуром, расход горячей воды указывают в литрах за 1 час, а не в минуту, как у двухконтурных газовых котлов. Причина – в режиме работы отопителя, он обеспечит паспортный расход только при температуре воды в котловой рубашке 90 °С.

Теперь ряд советов, как выбрать подходящий источник тепла на твердом топливе:

1. Когда стоит выбор между длительно работающим котлом прямого и верхнего горения, берите вариант первый. Обычный агрегат с увеличенной топкой создаст вам гораздо меньше хлопот.
2. Если надо выбирать между чугунным и стальным теплообменником, то предпочтительнее вариант первый. Чугунные элементы котла служат намного дольше стальных, но и стоят на 15—20% дороже.
3. При надежном электроснабжении жилища лучше приобрести модель котла с принудительной подачей воздуха вентилятором и автоматикой. В режиме ожидания, когда теплоноситель нагрет до нужной температуры, а вентилятор отключен, доступ воздуха в топку перекрыт абсолютно и древесина тлеет очень медленно.
4. Выбирайте модель ТТ-котла, где вентилятор установлен сверху корпуса. В изделиях с вентилятором, встроенным в дверцу или боковую стенку, этот узел быстрее выходит из строя. Причина – в пыли и мусоре, которые вентилятор захватывает из нижней зоны помещения.

   

5. Избегайте покупки котла с водотрубными колосниками (вместо привычной решетки проходят трубы, наполненные теплоносителем). Во-первых, к ним намертво прикипает мелкая фракция угля. Во-вторых, водонаполненный колосник быстро охлаждает жар в топке, заставляя чаще срабатывать автоматику, запускающую режим горения.

Выбирая для отопления дома дровяной котел длительного горения, учтите, что цена этих агрегатов ощутимо выше. Будьте внимательны, общаясь с торговыми представителями разных производителей, изучайте инструкцию по эксплуатации изделия. Если там написано, что объем топливника – 45 л, а продолжительность горения – 8 часов и больше, смело отказывайтесь от предложения, как бы оно ни привлекало ценой. Реально вам придется догружать такой отопитель каждые 4 часа.