Котел отопления длительного горения предназначается для обогрева жилых помещений в долгого времени без добавления горючего, а также получения горячей воды для нужд жильцов.
Большая часть подобных устройств способна функционировать на однократной закладке твердого топлива около 12 часов.
Отдельные модели могут поддерживать тепло до нескольких суток.
Выбор подобной техники огромен, важно уметь отличить эффективный котел высокого качества от менее функциональных устройств.
Отличительные особенности
Котел длительного горения с двойным контуром, работающий на твердом топливе — это модернизированная версия классического отопительного оборудования.
В него, помимо прочего, встроен еще и теплообменник, обеспечивающий жилище полноценным горячим водоснабжением.
Конструкция модели с двумя контурами включает в себя следующие элементы:
- Корпус — может быть произведен из листовой стали или чугуна. Толщина металла составляет от 4 до 6 мм.
- Камера топки. Обычно производится из того же материала, что и корпусная часть прибора.
- Решетка колосникового типа. Располагается внутри топочной камеры, материалом служит чугун. Обогащает топливо необходимым для поддержания горения кислородом.
- Зольник. Аккумулирует твердые отходы, образующиеся при горении.
- Дымоход — удаляет продукты горения за пределы помещения.
- «Водяная рубашка». Чаще всего встраивается в корпус котла и заполняется водой, которая получает тепло от стенок, после чего поступает в отопительную систему.
- Змеевик дополнительного теплообменника — отличает двухконтурные модели от одноконтурных. Встраивается в водяную рубашку отопительного оборудования для обеспечения горячего водоснабжения дома.
Основной недостаток подобной конструкции — в низкой степени производительности. Поэтому большей популярностью пользуются модели, выполненные из чугуна, поскольку они дольше остывают.
Виды устройств
По способу сжигания топлива котлы длительного горения с двойным контуром можно подразделить на:
- Пиролизные. Оборудованы двумя камерами для сгорания. В одной из них присходит процесс тления и выделения газа для пиролиза, в другой — смешивание полученного газа с кислородом и его сжигание. Оборудование данного типа характеризуется высокой экологичностью — вредных веществ в атмосферу выделяется минимальное количество. В процессе сгорания образуется мало сажи. Если котел оборудован автоматикой, возможна будет и регулировка мощности.
- С верхней камерой горения. Такие котлы очень просты в обслуживании. Количество автоматики для их стабильной работы нужно минимальное, возможно функционирование в автономном режиме работы без электричества. Есть и недостатки — при работе образуется много золы, есть перечень требований к типам топлива. Например, для растопки не подойдет мелкая щепа или опилки.
- Пеллетные. Для растопки такого оборудования используют специальные пеллеты или топливные брикеты в спрессованном виде. Подобные котлы экологичны, экономичны и эффективны, имеют длительный эксплуатационный срок. Один из главных недостатков — высокая цена котла и специальные условия, которые придется поддерживать для хранения топлива. Помещение должно быть сухим, высокая влажность воздуха будет способствовать порче пеллетов.
Достоинства и недостатки
Достоинства:
- высокий уровень экологической безопасности;
- повышенные возможности теплоотдачи, который составляют до 90 процентов произведённой тепловой энергии;
- оборудование легко монтировать и обслуживать;
- для растопки можно применять различные виды твердого топлива, в том числе и недорогие;
- устройство возможно использовать как для отопления, так и для горячего водоснабжения;
- компактные размеры котла;
- нет необходимости в постоянной и частой загрузке сырья для поддержания горения;
- оборудование может работать в автономном режиме без постоянного присутствия человека.
Недостатки:
- сырье, используемое для растопки в котлов длительного горения, должно соответствовать определенным требованиям качества и влажности;
- важно неукоснительное следование правилам техники безопасности на любой стадии работ, будь то транспортировка и хранение горючего, его сжигание, утилизация отходов работы котла;
- значительный уровень трудозатрат при загрузке сырья в неавтоматизированных котлах;
- высокий уровень стоимости подобного агрегата в сравнении с обычными котлами;
- автоматизированное оборудование зависит от постоянного доступа к электросети;
- для хранения растопочных материалов нужно иметь достаточную свободную площадь.
Как выбрать и на что обратить внимание?
Важнейшими показателями при выборе твердотопливных котлов длительного горения с встроенным водяным контуром являются:
- Доступность необходимого топлива.
- Уровень мощности прибора — зависит от площади обогреваемых помещений и требуемого температурного режима теплоносителя.
- Тип тяги, создаваемой внутри топочной камеры. Может быть принудительно или естественной. Данный параметр влияет на возможность размещения в конкретном помещении и уровень производительности котла.
- Коэффициент полезного действия. Будет зависеть от типа используемого горючего, особенностей конструкции и используемого дополнительно оборудования (наличие или отсутствие вытяжки, автоматизации подачи топлива и т.п.).
- Материал теплообменника — обычно это чугун или сталь — влияет на показатели надежности устройства и характеристики теплотехники.
- Тип расположения водяной рубашки — важен для того, чтобы верно определить место установки котла с точки зрения правил пожарной безопасности.
- Вес агрегата — является важным фактором для опредения основания, где будет располагаться котел. Оно должно быть достаточно прочным и не подлежать деформации.
- Метод загрузки горючего и габариты камеры сгорания важны для определения цикла использования агрегата и возможности настройки его автоматизированного обслуживания.
- Конструктивные особенности зольника и его доступность будут влиять на удобство выполнения работ по обслуживанию и профилактике котла.
- Уровень стоимости — зависит от сочетания перечисленных выше факторов и репутации марки изготовителя оборудования.
Популярные фирмы-производители
Теплотехническое оборудование всегда пользуется высоким спросом, из-за чего производством подобных агрегатов занимается большинство технически развитых мировых стран.
Из зарубежных производителей наиболее известны следующие марки:
- Stropuva — производит котлы длительного горения, функционирующие на твердом топливе, дымоходы и системы нагрева воды, а также запорно-регулирующую арматуру (Литва).
- Buderus — германский специалист в области техники для отопления.
- WATTEK — чешская компания, занимающаяся решением широкого круга вопросов — проектированием, производством, монтажом и обслуживанием теплотехники.
- ACV — бельгийский производитель оборудования для отопления и ГВС бытового и промышленного назначения.
- Wirbel — компания из Австрии, производящая различные типы котлов отопления, как твердотопливных, так и электрических.
Среди российских компаний, производящих котлы длительного горения среди пользователей популярны следующие производители:
- НМК, полное наименование — Новосибирская металлообрабатывающая компания, занимается производством различной продукции, включая твердотопливные котлы серии «Магнум».
- ZOTA. Производство находится в Красноярске и обеспечивает выпуск оборудования для сантехники, теплотехнических агрегатов, в том числе и различных типов котлов.
- ООО ТК «ТеплоГарант» — компания из Костромы, производящая котлы бытового и промышленного назначения и различные комплектующие части для них.
Рейтинг ТОП-9 лучших моделей
Место | Наименование | Цена |
---|---|---|
ТОП-9 лучших твердотопливных котлов длительного горения с водяным контуром | ||
1 | Stropuva Mini S8 8 кВт | 70 000 ₽ |
2 | ZOTA Тополь-22ВК 22 кВт | 37 000 ₽ |
3 | ZOTA Тополь-16ВК 16 кВт | 30 000 ₽ |
4 | ZOTA Тополь-32ВК 32 кВт | 40 000 ₽ |
5 | Stropuva S30 30 кВт | 80 000 ₽ |
6 | Stropuva S40 40 кВт | 90 000 ₽ |
7 | ТЕПЛОВЪ Универсалъ TA-40 40 кВт | 100 000 ₽ |
8 | SAS UWT 14 14 кВт | 105 000 ₽ |
9 | ТРАЯН ТПГ-15 15 кВт | 28 000 ₽ |
Лучшие твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром
Stropuva Mini S8 8 кВт
Котел отопления, работающий на твердом топливе. способен обогреть помещение жилого или производственного назначения, площадью до 80 м2.
Он эффективен и полностью готов к интенсивным условиям эксплуатации, включая круглогодичное использование. Отдельное достоинство — независимость от электроэнергии. Котел может работать с разными типами твердого топлива — уголь, дрова, пеллеты.
Отличается компактными размерами. Загрузка топлива упрощается вертикальным расположением дверцы топки. Зольник сконструирован так, что уборку можно производить всего пару раз в месяц.
Особая технология горения, используемая в данной модели, позволяет обеспечить продолжительное горение топлива с высокой эффективностью.
Одна закладка сырья обеспечит вас теплом как минимум на сутки. Длительность горения пеллет составляет до 48 часов, в зависимости от внешних условия и качества топлива.
Характеристики:
- мощность — 8 кВт;
- отапливаемая площадь — до 80м2;
- назначение — отопление;
- объем котла — 40л;
- тип камеры сгорания — открытый;
- вес — 145кг;
- габариты — 55,5*136,5×55,5 см.
Достоинства:
- высокий КПД — до 90%;
- безопасность;
- надежная конструкция;
- встроенный термометр.
Недостатки:
- значительный вес;
- дверцу трудно отмывать из-за шершавого покрытия.
ZOTA Тополь-22ВК 22 кВт
В данной модели удачно изменена конфигурация теплообменника и использованы водонаполненные колосники. Корпус устройства надежно теплоизолирован.
Имеет 2 топочные камеры, благодаря чему возможна как горизонтальная, так и вертикальная загрузка топлива. Дверцы камер надежно запираются.
Котел сочетает относительно бюджетную стоимость с высоким КПД устройства.
Имеется отдельная дверца, позволяющая удалять золу даже во время работы прибора. Одна загрузка топлива обеспечит вас теплом на 10-12 часов.
Дополнительно можно установить внешний пульт управления для блокировки ТЭНа, автоматизировать процесс горения.
Характеристики:
- мощность — 22 кВт;
- КПД — 70%;
- энергонезависимый;
- отапливаемая площадь — до 200м2;
- назначение — отопление;
- вес — 128кг;
- габариты — 90,5*47*87 см.
Достоинства:
- может обогреть значительную площадь;
- прост в управлении и уходе;
- вертикальная и горизонтальная загрузка.
Недостатки:
- невысокий КПД.
ZOTA Тополь-16ВК 16 кВт
Еще один представитель линейки котлов с водонаполненным колосником, гарантирующим увеличение теплоотдачи устройства.
Его труба имеет треугольную форму, что исключает засоры и повышает срок службы. Котел может потреблять в качестве топлива пеллеты, дрова или каменный уголь.
Котел удобно эксплуатировать, благодаря значительным размерам топки и двум способам закладки топлива — уголь удобно загружать сверху, а дрова — в шуровочную дверцу.
Невысокая стоимость выгодно сочетается с эффективностью отопления помещений.
Характеристики:
- мощность — 16 кВт;
- КПД — 70%;
- отапливаемая площадь — до 160м2;
- назначение — отопление;
- вес — 108кг;
- габариты — 80,5*44*87 см.
Достоинства:
- доступная цена в своем сегменте;
- эффективность;
- удобство использования и чистки.
Недостатки:
- небольшой КПД.
ZOTA Тополь-32ВК 32 кВт
Котел, функционирующий на различных видах твердого топлива имеет высокий уровень производительности, что позволяет сделать отопительную систему дома качественной и стабильной.
Оборудование считается очень практичным, поскольку возможен его перевод на потребление природного газа.
Корпус оборудования имеет хорошую теплоизоляцию, позволяющую установить его в любом удобном месте.
КПД прибора достаточно высокий, учитывая низкую цену среди аналогов. Однократная загрузка топлива позволяет поддерживать тепло в отопительной системе до 12 часов.
Характеристики:
- мощность — 32 кВт;
- КПД — 70%;
- энергонезависимый;
- отапливаемая площадь — до 320м2;
- назначение — отопление;
- вес — 143кг;
- габариты — 87*44*100,5 см.
Достоинства:
- универсальность;
- удобство управления и очистки;
- точная регулировка температурного режима.
Недостатки:
- нет.
Stropuva S30 30 кВт
Твердотопливный отопительный котел для установки в жилых и коммерческих помещениях. Экономически эффективен, готов к сезонной или круглогодичной эксплуатации.
Не зависит от электричества, может работать на разных типах твердого топлива, имеет высокий КПД.
Компактен и не требует отдельного промещения для установки, имеет сертификат экологической безопасности. Продолжительность горения дров — до 30 часов, пеллетов — до 2х суток. Не требуется электропитание.
Характеристики:
- мощность — 30 кВт;
- КПД — 85%;
- отапливаемая площадь — до 300м2;
- назначение — отопление;
- вес — 143кг;
- габариты — 87*44*100,5 см.
Достоинства:
- высокий КПД;
- безопасность;
- качество и длительный срок службы.
Недостатки:
- высокая цена.
Stropuva S40 40 кВт
Твердотопливный котел длительного горения с одним контуром для обеспечения отопления помещений, площадью до 400 м2. топливом могут служить дрова или древесные брикеты.
Имеет камеру сгорания открытого типа, устанавливается напольно.
Характеристики:
- мощность — 40 кВт;
- КПД — 85%;
- отапливаемая площадь — до 400м2;
- назначение — отопление;
- вес — 143кг;
- габариты — 87*44*100,5 см.
Достоинства:
- надежность;
- привлекательный дизайн;
- простота обслуживания.
Недостатки:
- высокая стоимость.
ТЕПЛОВЪ Универсалъ TA-40 40 кВт
Водонагревательный и отопительный котел длительного горения, может отапливать помещения жилого и промышленного назначения и обеспечивать их горячей водой.
Подходящее топливо — в брикетах, древесина и уголь.
Можно выбрать автоматизированный или энергонезависимый вариант устройства.
В пером случае вы получите надежную защиту от перегрева, замерзания жидкости в системе, возможность настройки уровня температуры для дневного и ночного режима.
Характеристики:
- мощность — 40 кВт;
- КПД — 82%;
- отапливаемая площадь — до 400м2;
- назначение — отопление и ГВС;
- вес — 390кг;
- габариты — 147*48*77 см.
Достоинства:
- универсальность топлива;
- отопление и горячая вода;
- возможность автоматизации.
Недостатки:
- большие габариты и значительный вес установки.
SAS UWT 14 14 кВт
Твердотопливный котел изготовлен из стали и утеплен минеральной ватой для уменьшения теплопотерь. Может устанавливаться в составе систем закрытого или открытого типа.
Оснащен автоматической системой управления.
Есть возможность подключения бойлера ГВС.
Предпочтительное топливо — каменный уголь, но возможна и растопка дровами.
Характеристики:
- мощность — 14 кВт;
- КПД — 83,5%;
- отапливаемая площадь — до 120м2;
- назначение — отопление;
- вес — 310кг;
- габариты — 54*141*101 см.
Достоинства:
- автоматизация процесса;
- высокий уровень КПД;
- надежность и высокое качество сборки.
Недостатки:
- высокая стоимость.
ТРАЯН ТПГ-15 15 кВт
Котел оснащен одним контуром и предназначается для использования в составе системы центрального отопления с принудительной или естественной циркуляцией.
Возможно подключение бойлера ГВС.
От аналогов агрегат отличается низкой ценой при созранении высоких характеристик.
Топливом могут служить дрова, торфяные или топливные брикеты.
Характеристики:
- мощность — 15 кВт;
- КПД — 82%;
- отапливаемая площадь — до 130м2;
- назначение — отопление;
- вес — 270кг;
- габариты — 72*73*160 см.
Полезное видео
Из видео вы узнаете как выбрать твердотопливный котел:
/—> 2019-10-31
Котлы длительного горения на угле практически лишены недостатков, присущих обычным твердотопливным котлам (прямого горения), поэтому они могут не только стать доступной альтернативой сетевому теплоснабжению, но и заменить ранее установленное оборудование, которое технологически уже устарело.
Что собой представляют угольные котлы длительного горения для частных домов
Угольный котёл длительного горения – это современное отопительное устройство, предназначенное для выработки тепловой энергии и последующего нагрева теплоносителя путём сжигания определённых видов твёрдого топлива, в основном, таких как каменный и бурый уголь, антрацит, угольные брикеты и т. д.
Справка. Фактически приставку «длительного горения» получает любой котёл, который может поддерживать процесс интенсивного теплообразования в течение длительного периода: прогорел котёл на одной закладке топлива сутки – получил этот статус, прогорел два дня и более – дальнейший статус не меняется.
Применение и эффективность
Твердотопливные котлы не нуждаются в заблаговременном оформлении строительного проекта, поэтому их используют повсеместно – не только для формирования новой, но и для модернизации уже существующей отопительной системы в помещении (бытового, промышленного и коммерческого назначения).
Работа на угле не подразумевает зависимости от сетевых коммуникаций, поэтому такие котлы идеально подходят для частных домов, расположенных в не газифицированных районах. В таких условиях они наиболее полно раскрывают свой потенциал, т. к. при желании их можно приспособить для подготовки и нагрева воды.
КПД угольных котлов длительного горения достигает 80–87 % (против стандартных 70–75 %), но их нельзя назвать очень дешёвым вариантом обогрева.
Сравнение эффективности угольных котлов долгого горения (таблица):
Основной ресурс | Теплота сгорания, мДж (кВт)/кг (м3) | Цена топлива, руб./т (м3, кВт) | КПД | Стоимость кВт тепла, рублей |
каменный уголь | 22,1 (6,2)–27,6 (7,7) | 6000–7000 | 80–87 % | 1,04–1,20 |
уголь антрацит | 28,3 (7,8)–31,1 (8,7) | 8000–8500 | 80–87 % | 1,12–1,28 |
природный газ | 33,5 (9,3)–36,5(10) | 5400–5700 | 90–95 % | 0,60–0,64 |
колотые дрова | 11,2 (3,1)–14,3 (4,0) | 1500–1800 | 60–65 % | 0,69–0,80 |
электроэнергия | 3,6 (1) | 2,5–4,3 (тариф) | 98–99 % | 2,55–4,34 |
Как видно из таблицы, самыми выгодными с финансовой точки зрения являются газовые котлы. При сжигании газ перерабатывается в тепловую энергию практически полностью, соответственно не приходится «впустую» оплачивать отходы, которые неизбежно образуется при сжигании любого твёрдого топлива.
Стоимость дров также ниже угля, но в долгосрочной перспективе такое отопление всё же проигрывает: поскольку древесина имеет меньшую плотность и массу, то при одинаковом объёме топки, полной загрузки дров (даже с учётом увеличения времени горения) хватает на 8–48 часов, а уголь горит до 1–7 дней.
Таким образом, можно резюмировать следующее: при отсутствии доступа к магистральному газопроводу, угольный котёл длительного горения – весьма неплохой вариант обогрева небольшого частного дома (100–150 м2), тем более, что в сравнении с электрическим он действительно будет гораздо экономичнее.
Устройство и принцип работы
Устройство угольных котлов долгого горения в целом схоже с любыми другими твердотопливными агрегатами, но у него есть некоторые особенности:
- загрузочная камера – занимает практически всё внутреннее пространство цилиндрического корпуса, чем объясняется повышенная вместительность котла;
- вход в топку – обязательно находится в верхней трети загрузочной камеры, при этом сама дверца может располагаться как вертикально, так и горизонтально;
- воздушная камера – одновременно является и рекуператором, из-за чего воздух, находящийся в ней, нагревается и в зону горения поступает уже горячим;
- подвижный распределитель – представляет собой плоский металлический «блин», необходимый для дозирования воздуха на поверхности горения топлива;
- телескопический воздуховод – выглядит как динамически удлиняющаяся трубка, которая объединяет между собой воздушную камеру и распределитель;
- зольник – размещается стандартно в нижней части корпуса, но уже не играет роли поддувала, как в обычных котлах, поэтому должен герметично закрываться;
- дымоходный канал – имеет «ломаную» (коленную) форму, поэтому дым, проходя через него, лучше аккумулирует тепло и выводится в трубу уже остывшим;
- теплообменник – «водяная рубашка» встроена в корпус котла, она (в отличие от змеевика) по всему периметру окружает камеру сгорания и дымоходный канал.
Справка. В конструкции котлов длительного горения пиролизного типа также предусмотрено наличие вторичной камеры «дожига» раскалённых отводных (дымовых) газов. Под неё отводится место в верхней части первичной камеры сгорания или всего корпуса. КПД таких угольных котлов увеличивается до 90–95 %.
На первый взгляд может показаться, что долгий период непрерывной работы достигается за счёт увеличения загрузочной камеры, но это не совсем так.
Принцип работы подобных котлов заключается в реализации «верхнего горения»: для этого воздух подаётся не снизу – через колосниковую решётку, как в обычных котлах (прямого горения), которые функционируют на естественной тяге, а сверху – через воздуховод, с помощью принудительного нагнетания потока.
В таких условиях процесс сжигания становится полностью управляемым: он активен только в зоне подачи воздуха и почти не затрагивает основную массу топлива. Фактически горение сводится к послойному тлению (без пламени) – от верхних слоёв к нижним слоям, что обеспечивает более равномерную теплоотдачу.
Котлы с длительностью горения одной закладки топлива до 7 суток
Отзывы о бытовых котлах долгого горения на угле: преимущества и недостатки
Учитывая трудоёмкость установки системы отопления и её стоимость, лучше не допускать ошибок в этом вопросе. Для этого важно заранее рассмотреть все плюсы и минусы технологии длительного горения, ориентируясь не только на обещания производителей, но и на отзывы реальных владельцев таких котлов.
Достоинства и недостатки угольных котлов долгого горения:
Достоинства | Недостатки |
экономия ресурсов – расход угля в месяц на 20–30 % ниже, чем в привычных котлах | невозможность дозаправки – придётся ожидать полного прогорания топлива |
автономность – большинство моделей не нуждаются в доступе к электроэнергии | непрерывность процесса – даже после остановки работы тление продолжится |
лёгкое обслуживание – чистка требуется не так часто и занимает меньше времени | выделение котельной – устанавливать агрегат нужно в отдельной комнате |
стабильность температуры – постоянный контроль исключает перегрев системы | большие габариты – и котёл, и бункер (опционально) занимает много места |
поддержание экологии – в помещение не скапливается дым, угольная пыль и т. д. | низкое рабочее давление – максимум 1,6–1,8 бар (у традиционных 3–4 бар) |
надёжность – простое устройство котла гарантирует защиту от частых поломок | высокая цена – сам котёл в 1,5–2 раза дороже обычного + доп. оборудование |
Высокая стоимость котла длительного горения со временем нивелируется за счёт экономии угля: таким образом, его установка окупается уже через 5–6 лет.
Какой выбрать: подробно о характеристиках, на которые стоит обратить внимание
Изначально выбирать угольный котёл длительного горения нужно исходя из особенностей отапливаемого помещения (теплопотерь, площади, возможностей монтажа, региона), т. к. в случае ошибки придётся менять не только оборудование, но и всю обвязку, что повлечёт дополнительные временные и денежные затраты.
Правильно будет заранее изучить разновидности представленных на рынке устройств, а также разобраться из каких характеристик складывается цена на них.
Материал первичного теплообменника (корпуса)
Материал, из которого изготавливается первичный теплообменник, прежде всего, определяет надёжность системы, срок службы и ремонтопригодность котла:
- сталь – хорошо выдерживает перепады температуры, но склонна к коррозии;
- чугун – долговечен (срок службы не менее 25 лет), дольше остывает, продолжая греть теплоноситель, но плохо переносит колебания температуры и давления.
Повреждённый стальной корпус (толщиной от 4 мм) легко ремонтируется (сваривается), а вот хрупкий чугун, даже при малейшей трещине подлежит замене.
Многие производители комбинируют сильные стороны обоих металлов: например, выпускают котлы в стальном корпусе с чугунной камерой сжигания.
Одноконтурный или двухконтурный
В зависимости от количества контуров угольные котлы долгого горения могут распределять выработанное тепло на решение одной или нескольких задач:
- одноконтурный – предназначен исключительно для обогрева помещения, он подключается напрямую к батареям (радиаторам) и нагревает воду только для них;
- двухконтурный – имеет вспомогательный теплообменник, который отвечает за обеспечение горячего водоснабжения и нагрев воды для системы тёплых полов.
Справка. Мощность проточного нагревателя, используемого в качестве теплообменника, должна постоянно регулироваться в соответствии с расходом воды.
Поскольку интенсивность горения твёрдого топлива нельзя изменять в режиме реального времени, то выгода от угольного котла с водяным контуром весьма сомнительна. Кроме того, два теплообменника одновременно работать не могут, а частые переключения ведут к случайным поломкам и износу оборудования.
Более разумно подключить к одноконтурному котлу бойлер косвенного нагрева, который будет работать как привычный накопительный водонагреватель.
Минимально необходимая мощность и отапливаемая площадь
Правильно выбрать мощность угольного котла длительного горения, должна помочь подрядная организация, которая будет осуществлять монтажные работы.
Однако сделать примерный расчёт можно и самостоятельно по формуле:
Q = S × 100, где
- Q – искомая мощность, необходимая для обогрева помещения (кВт);
- S – отапливаемая площадь (м²);
- 100 – норма мощности на единицу площади (Вт/м²).
Например, для дома площадью 120 м², Q=120×100=12000 Вт ≈ 12 кВт.
Производитель указывает мощность под самый теплотворный вид угля, предусмотренный в качестве основного топлива. Чтобы при использовании других видов топлива избежать эксплуатации оборудования на пределе возможностей, к полученному значению рекомендуется прибавить запас в 10–20 %, Q ≈ 14 кВт.
Как рассчитать необходимую мощность котлаИндивидуальный расчет, формула и корректирующие коэффициенты
КПД
Коэффициент полезного действия позволяет определить эффективность использования энергетических ресурсов по отношению к количеству полезного тепла, выделяемого агрегатом, соответственно, чем этот показатель выше – тем лучше. Тем не менее, в первую очередь нужно думать о рациональности выбора.
У котлов длительного горения КПД достигает 80–87 %. Разница в 1–2 % не сильно снизит расход топлива, а вот цены на «идеальные» модели бывают чрезмерно высокими, поэтому в случае ограниченного бюджета можно смело приобретать более скромный вариант (с округлением в меньшую сторону).
Как и каким углем лучше топить бытовой твердотопливный котел
Другие важные критерии выбора
При выборе котла длительного горения также стоит уделить внимание и другим характеристикам, от которых зависит удобство дальнейшей эксплуатации:
- степень автоматизации – полуавтоматические котлы загружаются вручную, после чего розжиг и поддержка горения идёт автоматически, а в автоматических приборах предусмотрен бункер, который также автоматизирует и подачу топлива;
- энергозависимость – автоматические угольные котлы длительного горения требуют постоянного подключения к электросети, а котлы с термомеханическим регулированием могут бесперебойно работать даже без доступа к электроэнергии;
- объём загрузочной камеры – размер топки должен соответствовать мощности, оптимальным считается показатель 3,3–5,1 л/кВт (например, для котла мощностью 25 кВт с камерой 110 л он будет равен 110/25 = 4,4 л/кВт, что считается нормой);
- другие виды топлива – почти все угольные котлы можно топить дровами и прессованными брикетами, однако некоторые модели ещё более универсальны, т. е. при желании на них можно поставить пеллетную или даже газовую горелку;
- управление и функционал – оборудование оснащается терморегулятором, погодозависимой автоматикой, системой самоочистки и GSM-модулем, а также элементами безопасности (аварийным выключателем, подрывным клапаном и пр.).
На последний пункт нужно обратить особое внимание, т. к. наиболее часто поломки происходят именно из-за недостаточной противоаварийной оснащённости.
Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены
Stropuva S15U
Stropuva (Стропува) S15U мощностью 15 кВт – универсальный котёл шахтного типа, работает не только на угле, но и дровах, пеллетах и брикетах из любого материала. Он оснащён биметаллическим регулятором тяги, что избавляет от необходимости подключения к электрической сети. Подходит для домов площадью 100–120 м2.
Стоимость: 81 500–99 770 рублей.
Страна-производитель: Россия–Литва, ООО «STROPUVA» (СТРОПУВА).
Heiztechnik Q Alfa 15
Heiztechnik (Хайцтехник) Q Alfa 15 мощностью 15 кВт – предназначен для отопления помещения площадью 110–130 м2, сжигает уголь, штыб, различную древесину и брикеты. Этот польский котёл отличает сочетание чугунных колосников и корпуса из толстой котловой стали (5 мм), что гарантирует долгий срок службы – до 20 лет.
Стоимость: 62 240–68 720 рублей.
Страна-производитель: Польша, ООО «HEIZTECHNIK» (ХАЙЦТЕХНИК).
Buderus Logano S181-15E
Buderus Logano (Будерус Логано) S181-15E мощностью 15 кВт – один из лучших угольных котлов длительного горения для отопления частного дома площадью 120–140 м2. В базовую комплектацию входят датчики температуры воды и газов, а также вместительный бункер (240 л), благодаря чему устройство работает 3–5 дней подряд.
Стоимость: 218 000–250 640 рублей.
Страна-производитель: Германия, ООО «BOSCH» (БОШ ТЕРМОТЕХНИКА).
НЕДЕЛЬКА КО-60
НЕДЕЛЬКА КО-60 мощностью 60 кВт – это высокоэффективная модель отечественного производства способна 2–4 дня отапливать дом 200–250 м2 на одной закладке угля. Её микропроцессорный блок не чувствителен к сбоям электроэнергии, а при отключении котёл просто медленно (6–12 часов) затухает.
Стоимость: 115 900–130 500 рублей.
Страна-производитель: Россия (г. Кемерово), ООО «ТРИАЙ».
TIS PRO 11
TIS (ТИС) PRO 11 мощностью 11 кВт – компактный агрегат, который хорошо подойдёт для обогрева небольшого частного дома, коттеджа или дачи 80–100 м2. Регулировка подачи воздуха может быть ручной (при помощи болта на дверце) или автоматической (при использовании механического терморегулятора) – на выбор.
Стоимость: 64 100–67 200 рублей.
Страна-производитель: Беларусь, ООО «БелКомин» TIS Group (ТИС Групп).
LIEPSNELE L20U
LIEPSNELE (Лиепснеле) L20U мощностью 20 кВт – энергонезависимый котёл для дома 150–180 м2, обладает вместительной загрузочной камерой (320 л), что обеспечивает длительность горения одной закладки до 6–7 дней. Он практически «всеяден»: можно топить углём, дровами, опилками, стружкой, пеллетами и даже торфом.
Стоимость: 85 400–90 560 рублей.
Страна-производитель: Литва, ООО «VAKARO RASA» (ВАКАРО РАСА).
Как топить, чтобы уголь горел как можно дольше
Правильность топки угольного долгоиграющего котла во многом зависит от наличия регулирующей автоматики и, конечно же, качества самого угля.
Какой уголь лучше использовать
Котлы с ручным обслуживанием могут работать на угле любой фракции. Но нужно учитывать, что температура газов в дымоходе при длительном горении намного ниже, чем при прямом горении: использование сырого топлива может привести к скоплению в трубе лишней влаги и образованию конденсата – чёрной тягучей жидкости с запахом дёгтя. Поэтому относительная влажность угля (как и любого другого твёрдого топлива) должна составлять не больше 15–20 %.
Справка. Оборудование с функцией автоматической подачи топлива, более чувствительно к фракции, т. к. оно изначально разрабатывалось под стандарт 5–25 мм. Кроме того, его стоит топить слабоспекаемым (тип 31 или 32) и низкозольным (до 15 %) углём, чтобы избежать появления лишнего «мусора» и снижения КПД.
Правильная топка
Топка котла длительного горения осуществляется по следующей схеме:
- Закладка топлива – распределитель поднимается в исходное положение так, чтобы он находился чуть выше дверцы загрузки, и сразу засыпается весь уголь.
- Растопка – сверху угля укладываются сухие щепки и бумага, после чего они поджигаются и горят при открытой верхней дверце и закрытом воздуховоде.
- Горение – по достижению температуры в теплообменнике 50—60 °C, дверца плотно закрывается, затем открывается регулятор телескопического воздуховода.
- Регулировка температуры – котёл автоматически выходит в оптимальный режим, но при необходимости температура корректируется заслонкой воздуховода.
По завершении полного цикла сгорания требуется удалить спекшиеся куски угля из загрузочной камеры, почистить зольник и засыпать новую партию топлива.
Цены: итоговая таблица
Ценовой рейтинг угольных котлов длительного горения (таблица):
Модель угольного котла длительного горения | Стоимость, руб. |
Stropuva (Стропува) S15U | 85 400–90 560 |
Heiztechnik (Хайцтехник) Q Alfa 15 | 62 240–68 720 |
Buderus Logano (Будерус Логано) S181-15E | 218 000–250 640 |
НЕДЕЛЬКА КО-60 | 115 900–130 500 |
TIS (ТИС) PRO 11 | 64 100–67 200 |
LIEPSNELE (Лиепснеле) L20U | 81 500–99 770 |
VIADRUS Hercules (Виадрус Геркулес) U22D | 126 600 –128 530 |
Galmet CARBO (Галмет КАРБО) 21 | 103 890–116 750 |
Где купить угольный котел длительного горения для отопления частного дома
В Москве
- Печи-Камины – ул. Юбилейная д. 4 корпус А, тел. +7 (495) 215–56–94.
- Комфорт – Дмитровское шоссе, д. 100, корпус 2, тел. +7 (495) 921–37–61.
В Санкт-Петербурге
- ТехноДом – пр. Стачек д. 57, Комсомольская пл., тел. +7 (812) 671–00–88.
- Кит-Тепло – ул. Литовская д. 8, +7 (812) 295–00–05, +7 (812) 248–18–88.
В заключении стоит сказать, что эффективность и экономичность системы отопления не в последнюю очередь зависит от сноровки пользователя, поэтому чтобы угольный котёл длительного горения хорошо прослужил не один сезон, необходимо научиться правильно эксплуатировать оборудование и ухаживать за ним.
Главная / Твердотопливные котлы
Несмотря на все преимущества научно-технического прогресса — угольный котел по-прежнему востребован для индивидуальных систем отопления, а в отдельных случаях является единственным возможным источником нагрева.
Поэтому монтаж таких агрегатов целесообразен, прежде всего, для пригородных коттеджей, а также для домов, расположенных в небольших населенных пунктах. Понимая, как функционирует твердотопливный отопительный агрегат, выполнив профессиональный подбор оборудования, можно реализовать в доме надежную схему теплоснабжения.
Что собой представляют угольные котлоагрегаты
Уголь — твердое топливо, состоит из горючих веществ, главной частью которых является углерод. Уголь распространён во всех российских регионах, намного больше, чем магистральный газ, мазут и печное топливо.
Котлы на угле имеют различные модификации и конструкции
Непрерывно растущие цены на энергоносители поднимают роль котлов длительного горения на угле, в качестве альтернативе газовым агрегатам. Имеет уголь превосходство и перед дровами, поскольку при сжигании 1 кг угля выделяют в 2 раза больше тепловой энергии.
Котел длительного горения на угле — это вариация твердотопливного агрегата, механизм которого в наибольшей степени оптимизирован для применения каменного угля в качестве энергоносителя.
Использование современных технологий позволяют работать таким инерционным агрегатам в автоматическом режиме. Блок управления автономно осуществляет контроль процессов горения, тем самым обеспечивая его максимальную эффективность.
Применение и эффективность
Угольные котлы для отопления частного дома нашли применения в регионах России, где отсутствует магистральные подвод газа, а также имеется дефицит по другим энергоресурсам: дрова, электроэнергия.
Популярность угля выше вблизи крупных транспортных узлов, поскольку для перевозки большого количества угля используется в основном железнодорожный транспорт.
Для того чтобы повысить эффективность работы угольного котла, необходимо выполнить ряд мероприятий. Начинают с выбора марки угля. Он добывается в шахтах и может содержать 15-20% пустой породы, не способной гореть, и образующей много золы.
У необработанного угля зольность достигает 30%. Поэтому для энергетических целей уголь проходит специальную обработку на обогатительных комплексах, что повышает КПД агрегатов, у традиционных угольных устройств до 70-75%, а у автоматических — практически до 90%.
Кроме того, с тем, чтобы увеличить экономичную работу системы теплоснабжения дома, оборудованной угольным агрегатом, необходимо учитывать такие моменты:
- Не применять сырой уголь, поскольку существенная часть энергии из теплотехнического цикла пойдет на его просушку.
- Следить за состоянием дымоотводной системы и поверхностями нагрева котла, они должны быть чистыми.
- Обеспечить достаточное количество воздуха. В помещении, где установлен агрегат, должна существовать эффективная трехкратная приточно-вытяжная вентиляция.
- Задействовать терморегуляторы в схеме работы автоматического угольного котла.
- Выполнить эффективную теплоизоляцию дома.
- Усовершенствовать внутридомовою тепловую схему, установить циркуляционный насос и бойлер косвенного нагрева горячей воды.
Устройство и принцип работы
Традиционные твердотопливные угольные котлы изготавливаются с различной конфигурацией, но у них остается неизменным одно — организация процесса горения. Угольные котлы для отопления частного дома выпускаются с теплообменным аппаратом, выполненным из стали или чугуна, с верхней либо фронтальной загрузкой топлива.
Существуют котлы с естественной тягой и работающие с наддувов воздуха осевым вентилятором. Последний вариант обеспечивает регулировку мощности. По принципу движения теплоносителя через теплообменник они различаются, как котлы, работающие с естественной и принудительной циркуляцией.
Перед тем как заложить в котел уголь, его растапливают дровами. Когда раскаленная зола от прогоревших дров заполнит колосниковую решетку — засыпают уголь, который сгорает в топочной камере, образует дымовые газы.
Они омывают топочные поверхности нагрева в форме теплообменника и тем самым нагревают теплоноситель, поступающий в радиаторы отопления. После этого теплоноситель остывает и возвращается в котел, таким образом, цикл нагрева будет завершен и начнется следующий.
Разновидности
Автоматические угольные котлы группируются по 4-м основополагающим видам: традиционный, пиролизный, пеллетный и длительного горения. Определенные модели соединяют различные конструктивные варианты, например, в традиционном котлоагрегате устанавливаю пеллетную горелку.
Котлы длительного горения на угле
Котлы, работающие по принципу длительного горения, иначе называются «с верхним горением». Они отличаются продолжительным периодом работы на 1-ой закладке угля.
В подобных конструкциях отсутствуют зольник и колосниковая решетка, более того низ устройства полностью глухой, в связи с чем горение топлива в нижней части категорически недопустимо. Топочная камера обладает цилиндрической формой. Воздух подводится сверху, строго по центру.
Процесс горения топлива
Для того чтобы организовать такую схему воздухоподачи в топке устроен распределитель воздуха, который имеет возможность опускаться вниз вместе с топливом, в процессе сгорания.
Воздух непрерывно подходит точно к верхнему горючему слою, где частично окисляется углеводороды, то есть протекает процесс пиролиза. Продукты, которые с частицами золы, вылетают вверх топочного пространства. Они отделяются от зоны первичного горения толстым металлическим диском, закрепленным на воздуходувной динамической трубе.
В этой камере вторичного дожига к пиролизному газу поступает атмосферный воздух, летучие горючие вещества сгорают, выделяя тепло, которое поступает на теплообменный аппарат, греющий теплоноситель для системы отопления.
Пиролизные угольные котлы
Еще один очень популярный вариант угольного агрегата — пиролизный или газогенераторный. Пиролизный процесс издавна используется во многих промышленных сферах в фармацевтике и нефтяной отрасли.
В угольных котлах пиролиз предполагает медленное термическое разложение угля при дефиците кислорода. При этом из топлива выделяются пиролизные горючие газы, которые сквозь специальные проходы в загрузочной камере проникают во вторичную камеру, в которую вентилятором подается расчетный объем воздуха.
Летучие вещества газ загораются и полностью сгорают, обеспечивая эффективную работу устройства с максимально высоким КПД для угольных котлов — 92%.
Бункерные автоматические котлоагрегаты
Современные автономные угольные котлы, функционирующие в автоматическом режиме, управляются с помощью контроллера и шнекового механизма топливоподачи. Котловая система оборудована принудительной подачей воздуха и дымоотведения.
Для поддержания поверхностей нагрева и дымовых каналов в чистоте установлено стационарное устройство для самоочистки. Угольные котельные, оборудованные такими агрегатами, не требуют большого числа обслуживающего персонала, из-за высокого уровня автоматизации процесса горения.
Котел с бункером для угля
Принцип функционирования автоматических угольных котлов:
- При запуске агрегата, запускается шнековая топливоподача.
- Первая доля угля поджигается электроплазмой.
- По мере сгорания, в топочную камеру подходит свежая порция топлива. Увеличение производительности агрегата регулируется скоростью шнекового транспортера.
- Одновременно со шнековой топливоподачей, включается дозированная воздухоподача в топочную камеру.
- Контроллер определяет скорость поступления воздуха, тем самым регулируя интенсивность процесса горения.
- Автоматические колосниковые решетки, сбрасывают зольные остатки в зольный ящик.
- Сажечистка производится специальными пружинами, установленными внутри каналов.
Критерии выбора
При выборе определенного модели угольного котла для жилого дома следует учесть несколько факторов: тепловую мощность и размер отапливаемой площади, тип горения, тип теплообменного аппарата — чугунный или стальной, энергонезависимость, безопасность, КПД, вес агрегата и его цену.
Прямого длительного горения или пиролизный
Для того чтобы сравнить котлоагрегаты по типу горения: длительного горения или пиролизный, сравнивают основные параметры работы угольных котлов:
- КПД: Длительного горения — от 75 до 85%, пиролизный — от 85 до 92%.
- Возможность автономной работы: длительного горения — есть, пиролизный — есть.
- Энергонезависимость: длительного горения — есть, пиролизный — есть.
- Допустимая влажность топлива: длительного горения — от 30%, пиролизный — до 15%.
- Допустимая фракция: длительного горения — до 50 мм, пиролизный — от 25 мм.
Таким образом, сегодня, возможно, сделать основной вывод — наиболее эффективнее сжечь топливо, чем в автоматическом пиролизном твердотопливном котле на угле и дровах, просто не возможно.
Материал теплообменника
Вид материала, из которого изготовлен корпус угольного котлоагрегата – главный фактор, предопределяющий долговечность и ремонтопригодность нагревательной системы:
- Сталь — сравнительно легкий металл, который способен выдержать перепады по давлению и температуре. К его недостаткам относят подверженность коррозийным процессам и прогоранию в зоне максимальных температур.
- Чугун — самый долговечный материал, применяются во всех мощных агрегатах. Тем не менее, он плохо выдерживает удары и температурные перепады. Кроме того, в случае образования свищей в стенках, их заварить не получится, как в стальных изделиях.
Современные котлы, используя позитивные качества обоих металлов, выпускаются в стальном корпусе и с чугунной топочной камерой.
Одноконтурный или двухконтурный
Одноконтурный или двухконтурный выпускаются, или только для отопления, как в первом варианте, или, соответственно, для отопления и ГВС — во втором.
При этом двухконтурные котлы работают по принципу, переключения горячих дымовых газов на контур ГВС, при открытии вентиля на смесителе. Угольные агрегаты обладают довольно ярко выраженной низкой инерционностью, поэтому обеспечить регулирование греющей среды между контурами практически возможно только в пиролизных устройствах.
Поэтому для многих вариантов угольных котлов, остается предпочтительная схема горячего водоснабжения, организованная через дополнительно установленный бойлер косвенного нагрева. В этом случае существенно повышается эффективность работы системы теплоснабжения, за счет снижения температуры уходящего газа.
Минимально необходимая мощность и отапливаемая площадь
Для того чтобы определить приблизительную тепловую мощность, используют практическую формулу зависимости ее от отапливаемой площади помещения:
Мк = Пд х 0.1 где:
- Мк — расчетная мощность котла, кВт;
- Пд — площадь дома, м2.
- 0.1 — удельный показатель мощности на 1 м2 площади (Вт/м2).
Такой расчёт не учитывает еще много важных параметров дома, например, таких, как уровень теплоизоляции, площадь остекления, конструкция кровли и климатический район проживания.
Данные расчеты являются сложными и могут быть выполнены только специальными проектными организациями или с применением программных комплексов.
Поэтому в быту выполняют приблизительный расчет, который ведется по принципу «от малого к большому» — устанавливают мощность для каждой комнаты отдельно, а затем результат суммируют. Такой подход позволяет также определить количество приборов учета, необходимое для каждого помещения.
Еще одно отличие для угольных котлов в данной методике расчета, которое нужно будет учитывать при подборе оборудования. Мощность по формуле учитывает теплотворность стандартного угля, которая в реальности намного хуже, поэтому делают поправку в размере 20 % для точного определения расхода угля в твердотопливном котле.
Коэффициент полезного действия
КПД — представляет соотношение объема израсходованного топлива к объему тепловой энергии, выработанного угольным котлом. Это самый важный показатель эффективности работы оборудования и использовании топлива.
Он зависит от тепловой схемы и применения инновационных технологий в конструкции котла. В странах ЕС в связи с жесткими требованиями по защите окружающей среды, не допускается установка новых устройств с КПД ниже 90%. Высокотехнологичные конденсатные бытовые котлы сегодня работают с КПД 100-105 %.
Лучшие известные производители и модели с ценами
Российский рынок климатического оборудования насыщен угольными котлами, как отечественного, так и западного производства. Причем, российские модификации имеют лучшее соотношение «цена-качество».
Котел Protherm Бобёр 20 DLO
Тем не менее, в настоящее время самыми функциональными с автоматическим режимом работы являются угольные агрегаты европейских компаний.
Например, популярными моделями угольных котлов, на 200 м2 площади, по мнению покупателей, в 2019 году стали следующие модели:
- ZOTA «Master» 20, стоимость по состоянию на 01.01.2020 г. — 31.889 руб.
- Protherm «Бобёр» 20 DLO, стоимость по состоянию на 01.01.2020г. — 38.440 руб.
- Bosch «Solid» 2000 B SFU 12, стоимость по состоянию на 01.01.2020 г. — 51.430 руб.
- Stropuva S15U, стоимость по состоянию на 01.01.2020 г. — 39.789 руб.
- Buderus «Logano» S181-15 E, стоимость по состоянию на 01.01.2020 г. — 258.800 руб.
- Теплодар «Куппер» ОК 20, стоимость по состоянию на 01.01.2020 г. — 28.340 руб.
- Термокрафт «Uragan» Prof 22, стоимость по состоянию на 01.01.2020 г. — 34.650 руб.
Порядок монтажа
Котел относится к объектам повышенной опасности, он должен устанавливаться по проекту специализированной организаций имеющий лицензии на соответствующие виды работ.
Алгоритм проведения работ при монтаже угольного котла:
- Выполняются подготовительные мероприятия: Выбор помещения под топочную и бетонирование основание под размещение агрегата и вспомогательного оборудования.
- Выполняют обвязку котла с внутридомовой схемой отопления.
- Выполняют обвязку котла с системой дымовентиляции.
- Устанавливают вспомогательное оборудование: дутьевой вентилятор, центробежный насос, воздушники, предохранительный клапан, датчики температуры, фильтр очистки воды и расширительная емкость.
- Выполняют пробный пуск и опрессовку системы давлением воды 1.5 рабочего, для проверки плотности соединения трубных и конструктивных элементов.
Советы по эксплуатации
Розжиг угольных котлов выполняется с небольшим количеством древесной щепы и бумаги, после чего дверь топки закрывается. Открывают поддувало настолько, чтобы тяга обеспечивала процесс горения. Если агрегат имеет регулятор подачи воздуха, его устанавливают на температуру 70 С.
После 20 минутного горения дров прогревается топка котла и газоходы настолько, что можно забрасывать уголь. Шиберная задвижка открывается полностью. В процессе подкладки закрывают поддувало. Только после этого открывают топочную дверцу и закладывают слой угля до 6 см, а после того как он прогорел, следующий угольный слой нужен будет 20 см.
Подводя итог вышесказанному, можно сделать следующий вывод, что твердотопливные котлоагрегаты, работающие на угольном топливе, по-прежнему востребованы, как в сфере индивидуального отопления жилых зданий, так и на производстве, где в достаточном объеме еще функционируют промышленные угольные котлы.
Современные достижения в области котлостроения позволяют использовать чугунные поверхности нагрева в самых передовых инновационных котлах.
Используемые источники:
- https://expert-dacha.pro/otoplenie/kotly-ot/tverdotoplivnye-kotly/dlitelnogo-goreniya.html
- https://gradusplus.com/kotly/tverdotoplivnye/kotly-dlitelnogo-goreniya-na-ugle/
- https://kotle.ru/tverdotoplivnye/ugolnyj-kotel