Выбор твердотопливного котла. Советы форумчан

Из-за постоянного роста цен на энергоносители и дороговизну подключения газа всё большее число пользователей forumhouse.ru обращают внимание на твердотопливные котлы.

Сегодня рынок предлагает не один десяток моделей, работающих на угле, дровах или топливных брикетах.

Чтобы не ошибиться с выбором, следует знать ряд особенностей этого типа отопительного оборудования.

Твердотопливные котлы работают на следующих видах топлива:

• угль;
• дрова;
• пеллеты;
• топливные брикеты;
• дровяная щепа;
• опилки;
• также используется торф.

Чтобы подобрать наиболее оптимальный ТТ котёл, необходимо:

1. Определить, какой вид топлива наиболее доступен в вашем регионе проживания. Может оказаться, что где-то выгоднее отапливаться дровами, а где-то – углём или торфом.

Существуют модели, которые работают на двух- трёх типах энергоносителей: дровах и электричестве. Днём агрегат отапливает помещение, работая на дровах, а ночью включается электрический тэн. Такая схема наиболее оптимальна при доступности ночного тарифа на электроэнергию.

2. Подобрать необходимую мощность.

Ориентировочно парамтеры мощности устройства высчитывается так – для отопления 10 кв. м площади необходим 1 кВт. Это пропорция справедлива для хорошо утеплённого дома при высоте потолков до трёх метров.

3. Выяснить, необходимо ли только отопить дом, или также нужна горячая вода для бытовых нужд. В этом случае ставится двухконтурный или одноконтурный ТТ котёл с подключённым к нему бойлером косвенного нагрева.

Бойлер косвенного нагрева нагревает воду, используя тепло системы отопления и электрическую энергию. Это позволяет «не гонять» устройство для приготовления горячей воды по окончании отопительного сезона.

4. Определить цель использования: постоянно (ПМЖ), изредка (дачный режим) или как резервная система.

Если нужно выбирать котел под ПМЖ, то на первое место выходят его надёжность, долговечность и экономичность. Чем реже нужна загрузка топливом, тем комфортнее им пользоваться.

Выбираем твердотопливный котел

Калорийность и теплоотдача разных видов топлива отличаются друг от друга. Поэтому мощность устройства и, соответственно, количество времени его работы на одной закладке могут существенно различаться.

Garifyllin:

– Приобретая ТТ котёл, многие думают, что его мощность не зависит от вида сжигаемого топлива. На самом деле падение мощности при сжигании менее калорийного топлива (отсыревших дров) может достигать 25-30%.

При работе устройства на топливе с влажностью 25-35% потери мощности увеличиваются. Идёт интенсивное образование нагара, и топку придётся чистить раз в 3-5 дней.

В технических описаниях котлов пишется максимальная мощность. При выборе ТТ котла нужно учитывать, что данная мощность указывается при работе на топливе с небольшим содержанием влаги и при оптимальных условиях эксплуатации. В действительности при использовании менее калорийного топлива, или если оно накопило влагу мощность может существенно отличаться от заявленной производителем. Выбирая устройство, необходимо это учитывать.

Glaz2137:

– Первый хороший вопрос, который необходимо задать при выборе котла – какая у него максимальная и минимальная мощность и насколько экономично он работает в этих режимах.

Пример: котёл имеет диапазон мощностей от 5 до 30 кВт. Время его горения на одной закладке составляет от 4 до 12 часов.

Поэтому на максимуме в среднем он отдаст 120 кВт час, а вот на минимуме – только 60 кВт час.

Glaz2137:

– Важно понять, что не весь отопительный сезон котёл работает в номинальной мощности. Простое устройство с такими данными большую часть времени работает неоптимально, и у него плохое КПД.

Плюсы и минусы

Чтобы понять, какой твердотопливный котел лучше выбрать, нужно изучить все его преимущества и недостатки.

У твердотопливных котлов есть ряд неоспоримых преимуществ:

• возможность широкого выбора моделей;
• невысокая цена за топливо,
• Не требует больших первоначальных вложений по сравнению с затратами на подведение газа или установку газгольдера на участке;
• автономность, т.к. работает без наличия подключения к электрической сети.

Но классические ТТ котлы не лишены недостатков:

• низкий КПД – до 80%;
• невысокая степень автоматизации: требуется постоянное присутствие человека для загрузки топлива в котёл (в среднем – каждые 6-8 часов). Автоматических устройств не существует.

Большинство твердотопливных котлов работает по следующему циклу:

• загрузка топлива в топку;
• разогрев;
• горение топлива в топке;
• остывание;
• чистка от продуктов горения: золы, угля.

Garifyllin:

– При остановке котла теплоноситель в системе остывает, соответственно, температура в доме падает.

ТТ котлы с теплообменниками из чугуна менее восприимчивы к качеству и жёсткости воды, но этот материал более требователен к температуре теплоносителя обратного потока.

Если в «обратку» системы отопления подать холодную воду, то из-за резкого температурного перепада теплообменник чугунного котла может разрушиться.

Garifyllin:

– Котлы со стальным теплообменником быстрее разогреваются. Они не боятся резкого перепада температуры теплоносителя. Однако они более требовательны к топливу и дымоходу.

Оптимальная схема использования твердотопливного котла

Опираясь на опыт пользователей forumhouse.ru, можно сказать, что наиболее оптимальным вариантом является следующая схема: это связка из твердотопливного котла и ТА (теплового аккумулятора), который устанавливается между котлом и системой отопления.

ТА – это большой, хорошо утеплённый бак с водой.

Тепловой аккумулятор выполняет следующие функции:

• аккумулирует тепло и постепенно отдаёт его системе отопления;
• защищает от перегрева, т.к. ТА смешивает перегретый теплоноситель с большим запасом тёплой воды;
• на базе ТА можно создать единую теплосеть, куда войдёт всё теплогенерирующее оборудование в доме – твердотопливный котёл, электрокотёл и т. д.;
• ТА продлевает срок службы котла и, поскольку он хранит определённый запас уже нагретой воды, то уменьшает расход топлива и увеличивает КПД системы;
• ТА увеличивает временной промежуток между загрузками топлива, что положительно влияет на комфортность проживания в доме: не нужно вставать среди ночи и закладывать новую порцию топлива в котёл.

Однако в связке ТА и ТТ есть «подводные камни».

Glaz2137:

– Есть теплоаккумуляторы открытые и закрытые. Открытый ТА – это ёмкость с водой, в которую погружен теплообменник. Воду в ТА греет котёл, а теплообменник забирает тепло в систему отопления. Если площадь теплообменника выбрана неправильно (оказалась мала) и он не справлялся с передачей мощности, то это приводит к тому, что ТА кипит, а батареи в доме – едва тёплые.

Меры безопасности при отоплении твердотопливным котлом

Твёрдое топливо, в отличие от жидкого, горит дольше. При горении дрова или уголь выделяют много тепла, а сам твердотопливный котёл, обладая инерционностью, не может мгновенно остыть и прекратить работу даже при полном перекрытии доступа воздуха в топку. Это может стать достаточно серьезной проблемой.

При нагревании теплоноситель значительно увеличивается в объёме, и этот избыток нужно куда-то деть.

Если этого не сделать, то ситуация может выйти из-под контроля: трубы или радиаторы отопления разорвёт, а при грубом нарушении правил монтажа твердотопливный котёл может взорваться.

Чтобы этого не произошло, в систему отопления встраивают расширительный бак для сброса избытка теплоносителя.

Расширительнее баки бывают двух типов:

1. Закрытые – это закрытый бак, оснащённый предохранительным клапаном для сброса избытка давления.

2. Открытые – это открытый бак, имеющий сообщение с атмосферой.

Такой бак обычно монтируется в верхней точке системы отопления на чердаке.

Это обеспечивает беспрепятственный сброс избытка давления из системы.

Iven:

– Для твердотопливного котла лучше использовать открытую систему с естественной циркуляцией теплоносителя.

Система отопления загородного дома, построенная на базе твердотопливного котла, в первую очередь, требует грамотного расчёта и тщательного соблюдения всех мер безопасности. Выбор твердотопливного котла и его покупка — важное и ответственное дело, от которого зависит не только комфорт, но и безопасность всей семьи.

На FORUMHOUSE собрано множество информации о требованиях к котельным. Познакомьтесь с основными критериями выбора ТТ котла. Пиролизные котлы – миф или реальность. Узнате, чем лучше топить твердотопливный котел. Следите за битвой между пиролизным котлом и обычным твердотопливным.

Смотрите на нашем сайте видео о том, как отопить большой дом при отсутствии газа. А из этого видеоролика вы узнаете, как самостоятельно построить «умную» твердотопливную систему отопления.

Системы безопасности твердотопливных котлов

Что бы понять, что такое система безопасности твердотопливного котла и зачем она нужна необходимо для начала понять принцип работы, некоторые особенности самого котла и принципиальные отличия от широко распространенного у нас газового котла.

Для начала принцип работы: Любой твердотопливный котел это емкость (1), большая или маленькая, в зависимости от необходимой мощности в которой горит топливо, дрова, уголь, пелеты, все что угодно. Принцип горения сейчас значения не имеет, важно понимать, что оно там горит. В камеру сгорания нагнетается воздух (2), без которого процесс горения как известно не возможен, принудительно или на самотяге. За внешней стенкой камеры сгорания находится так называемая гидрорубашка (3) в которой и происходит процесс нагревания теплоносителя (воды или другой жидкости, антифриза например). В водяную рубашку с помощью циркуляционного насоса (4) из системы отопления подается теплоноситель, там он нагревается и уходит снова в систему отопления. Вот собственно и вся конструкция, это не атомный реактор.

Теперь об отличиях от газового котла: Процесс горения газового котла контролируется автоматикой. Теоретически все выглядит примерно так – пока автоматику, а это набор датчиков и электроники устраивает температура нагретого теплоносителя и наличие самого пламени процесс идет, но как только температура теплоносителя выходит за дозволенные рамки или прекращается процесс горения она тут же перекрывает доступ газа в камеру сгорания, и все, котел прекращает работу. Говоря по простому, если слить воду с батарей и запустить газовый котел он проработает несколько секунд, пока не нагреется термодатчик и автоматика зафиксирует перегрев, а затем потухнет без всяких необратимых последствий.

В твердотопливном котле все не так. Огонь есть огонь и потушить его при перегреве теплоносителя за секунды невозможно. Даже если перекрыть доступ воздуха, топливо будет еще некоторое время тлеть, нагревая камеру сгорания. Последствия всего этого весьма печальны. К примеру котел Stropyva сложится во внутрь, а дешевый котел стандартного горения разорвет наружу. Если же теплоносителя в системе нет вообще, то дела будут обстоять еще хуже – котел длительного горения Stropyva опять таки сложится во внутрь но пламя не будет залито теплоносителем из разорвавшейся гидрорубашки, поскольку его там нет. Он будет продолжать нагревать все вокруг – стены, трубы потолок и т.д. ( к стати именно поэтому нельзя обвязывать котел, по крайней мере малый его контур полипропиленом, который очень легко воспламеняется и крайне токсичен при горении) В общем до пожара не далеко. Отсюда и необходимость в системах безопасности.

Итак, разобравшись с принципом работы твердотопливного котла можно сделать несколько выводов:

Первое – теплоноситель в системе должен быть.

Второе – теплоноситель должен циркулировать.

Третье – у системы должен быть нормальный теплосъем, что бы теплоноситель успевал остыть.

Если одного из пунктов не будет — появляется риск взрыва твердотопливного котла.

Итак, как этого избежать. Какие системы безопасности существуют и какие лучше использовать.

Ну, с пунктом один (отсутствие теплоносителя – разрыв трубы, протекает батарея и т.д.) все достаточно просто, хотя по собственному опыту знаю, что это мало кто делает. Необходимо поставить клапан давления на подпитку системы и проблема решена. Давления в системе упало – клапан открылся и вода с насосной станции закачалась до необходимого показателя.

Со вторым пунктом все немного сложнее.

Ну, начнем с того, что циркуляционный насос должен быть хорошим. Не ставьте Китай ни в коем случае. Просто задумайтесь о возможных последствиях выхода из строя такого насоса. Разница в цене ни коем образом не сравнима с возможными потерями при его остановке. (Для информации: настоящий насос, шестерка, Grundfos стоит около 100 долларов.)

Однако даже очень хороший циркуляционный насос не может работать без электричества, а с нынешним положением дел в энергоснабжении наших населенных пунктов эта проблема особо актуальна.

Существует два варианта решения этого вопроса. Первый, широко распространенный, да и пожалуй самый недорогой это установка источника бесперебойного питания. Устанавливать лучше всего тот, что имеет отдельно подключаемый аккумулятор, хотя бы потому, что если вам вдруг понадобится увеличить время работы, то достаточно будет просто поставить аккумулятор помощнее. И еще важный момент – бесперебойник должен выдавать правильную синусоиду иначе насос работать не будет. Как правильно подобрать источник бесперебойного питания и как просчитать необходимую емкость аккумулятора – это тема отдельной статьи, поэтому движемся далее. Единственное, о чем еще хотелось бы сказать это цена. Стоимость комплекта (бесперебойник + аккумулятор) на насос шестерку + небольшая лампочка в топочной, рассчитанного на работу на протяжении 5-6 часов вам обойдется примерно в 200 долларов. Все Китай, естественно.

Второй способ это установка генератора. Абсолютно не бюджетный вариант если учесть тот факт, что генератор должен быть укомплектован автоматическим запуском иначе это все не имеет смысла. Большинство продаваемых у нас моделей не имеют такой опции, однако на любой генератор с электростартером можно поставить автоматику. Стоимость более менее качественной автоматики колеблется в районе 500 долларов, с установкой на генератор, естественно. Плюс сам генератор, плюс его подключение по месту – сориентируйтесь сами. Единственным плюсом этого способа может быть то, что генератор может питать не только циркуляционный насос твердотопливного котла, но и весь Ваш дом в периоды выключения электричества.

Пункт третий – недостаточный теплосъем. Это когда котел нагрелся, циркуляционный насос работает, а батареи или теплые полы – холодные.

Вообще эта проблема видна сразу, при первом запуске твердотопливного котла. Причин не много – воздух в системе и отсутствие проходимости на одном или нескольких контурах отопления. И то и другое замедляет циркуляцию, а иногда и останавливает. Поэтому теплосъем – недостаточен, а котел перегревается. Подобные неполадки не являются критическими и не требуют установки какой либо системы безопасности. Воздух нужно стравить, а запертый проход в контуре обнаружить (чаще всего это фильтр) почистить и запустить систему. Но, на моей памяти было несколько случаев, когда по какой-то нелепой случайности, все батарее в доме были закрыты или почти полностью закрыты и котел перегревался.

Решений этой проблемы опять таки два. Первое было предложено компанией Buderus – это небольшой теплообменник (бак со змеевиком внутри) укомплектованный термоклапаном. Когда температура теплоносителя, который проходит через этот бачек превышает допустимую норму в 95 градусов открывается клапан и по змеевику начинается проток холодной воды подающейся со станции. Таким образом теплоноситель охлаждается. Отдельно такая система не продается, купить можно только бывшую в эксплуатации ну или вместе с котлом Buderus, причем как дополнительную опцию за дополнительный деньги –что то около 800 долларов. Как по мне, так абсолютно бессмысленная вещь. При отсутствии теплоносителя система не спасает, при отсутствии циркуляции — то же, был бы этот змеевик внутри корпуса гидрорубашки как к примеру в котлах АТМОS, тогда другое дело. На подачу в этот теплообменник ставится запорный термоклапан, который срабатывает на открытие при температуре свыше 95 градусов, можно Honeywel, можно и другой. В этом случае проблема перегрева теплоносителя решается, даже при отсутствии электричества и остановке циркуляции, если подача воды будет осуществляться из емкости стоящей выше котла. Однако, далеко не все твердотопливные котлы оснащаются такой замечательной вещью как теплообменник системы безопасности.

Второе решение считается народным изобретением и не стоит вообще ни чего. Необходимо просто снять регулирующую головку с самой дальней, одной батареи. Так сказать – навсегда ее полностью открыть. И все. Если Ваш котел правильно подобран по мощности этого будет вполне достаточно, что бы обеспечить необходимый теплосъем в режиме тления, при закрытой воздушной заслонке.

Ну и на последок самая простая и бюджетная система безопасности – это мешок с песком. Да, именно мешок с песком. Водой тушить котел нельзя категорически. Затушить его в случае необходимости можно только высыпав мешок песка в камеру сгорания. Ну или вынуть все топливо лопатой, что само по себе даже звучит как то невыполнимо, особенно если дверки маленькие и угли при этом разлетаются по топочной.

Ну шутки шутками, а мешок с песком в топочной поставьте, мало ли что.

Подводя итог вышесказанному можно смело сделать вывод, что из перечисленных систем безопасности оптимальным вариантом является безусловно установка источника бесперебойного питания для поддержания циркуляции в системе в комплекте с клапаном регулировки давления.

P.S. Начинающие монтажники зачастую ограничиваются стандартной системой безопасности, такой себе тризуб – манометр, клапан для стравливания воздуха и подрывной клапан. Этого было достаточно при работе системы на газовом котле, но при работе на твердотопливном этого мало. Подрывник только сбросит давление (обольет топочную кипятком, так что при установке смотрите в какую сторону он повернут), сам процесс горения он не остановит и от возможного пожара не спасет. Так что: Совет и рекомендация: Ни в коем случае не пренебрегайте правилами техники безопасности. Система безопасности на котле должна стоять обязательно.