Экономный отопительный котел на твердом топливе – виды, различия, какой лучше выбрать

Особенности использования электрического котла

Аппарат, функционирующий от бытовой сети, обогревает помещения за счет преобразования тока в тепловую энергию.

Оборудование применяется для отопления и организации автономного горячего водоснабжения в доме. Электрокотлы оснащаются дополнительными функциями, которые упрощают управление работой системы.

Этот тип приборов экологически чистый и безопасный. Однако требуется стабильное напряжение в электросети.

Виды оборудования

Производители выпускают 3 типа таких котлов: классические с ТЭН, электродные и индукционные.

Первые оснащены тепловым нагревательным элементом – металлической трубкой, которая заполняется кварцевым песком. В нем находится спираль, изготовленная из вольфрама или нихрома, ее концы выведены наружу для подключения проводов, подающих напряжение.

ТЭН располагаются в баке котлового агрегата. Мощность зависит от количества нагревателей. Аппарат комплектуется блоком управления, датчики которого отслеживают температуру и давление.

Электродные котлы представляют собой агрегаты, покрытые изолирующим материалом. Они более компактные по размерам. Внутри аппарата размещается один или несколько электродов, к которым подключаются фазные провода.

Ноль или заземление закрепляется на корпусе. Агрегаты имеют высокий КПД и отличаются быстрым нагревом теплоносителя. Отопление ТЭНовым котлом – способ менее эффективный, но такие аппараты самые дешевые и простые в обслуживании.

Устройства, работающие за счет электромагнитной индукции, имеют в своей конструкции катушку. При движении тока происходит разогрев сердечника и передача выделяемого тепла жидкости, циркулирующей в системе отопления.

Агрегаты являются требовательными к чистоте воды: она должна быть дистиллированной.

Как работают котлы

Принципы действия электрического оборудования зависят от конструкции приборов.

Повышение температуры жидкости в системе отопления осуществляется:

  • при выделении тепла током, если используются трубчатые нагревательные элементы;
  • за счет электромагнитной индукции;
  • путем прохождения тока через циркулирующую в приборе жидкость.

Насос, установленный в магистральном трубопроводе, перекачивает по нему разогретую воду из котла к теплообменникам, которые располагаются в помещении. Регулировка температуры жидкости в системе осуществляется с помощью блока автоматики, обеспечивающего периодическое включение устройства.

Агрегаты оснащаются комплексом датчиков, отслеживающих параметры работы и позволяющих вносить в нее коррективы. Для облегчения настройки и контроля к приборам подключаются программируемые комнатные термостаты.

Преимущества и недостатки

Достоинства электрических котлов:

  • нет нужды в обустройстве дымохода и вытяжки;
  • отсутствие необходимости оборудовать отдельное помещение;
  • экологическая безопасность;
  • небольшие габариты.

Недостатки:

  • энергозависимость;
  • высокая стоимость электричества;
  • чувствительность к перепадам напряжения;
  • необходимость монтажа дополнительной проводки.

Для стабильной работы установки нужны стабилизаторы или блоки бесперебойного питания.

К слову, котлы отопления для частного дома на дровах и электричестве имеют высокий КПД и энергонезависимость.

Как понизить расход дров в твердотопливном котле?

Для начала давайте разберемся, с какими теплогенераторами на твердом топливе мы сталкиваемся в быту, и чем они характеризуются?

В глазах «дровяной» общественности хороший твердотопливный котел имеет следующие характеристики:

При выполнении этих требований мы получим «идеальный» твердотопливный котел. Количество дров, расходуемых в таком котле будет на 30-40 процентов меньше, чем в обыкновенном «огненном ящике», коими являются большинство выпускаемых ТТ котлов в России, Украине и Белоруссии.

Хотите понизить расход дров в твердотопливном котле – подбирайте агрегат с указанными выше характеристиками.

Лучшие классические твердотопливные котлы

Классический твердотопливный чугунный котел пришел на смену печи. Оборудование отличается простой конструкцией, работает на принципе прямого горения – снизу вверх. Технику выпускают разные производители: от кустарных предприятий до лидеров отрасли

Проанализировав 9 марок, предлагаем обратить внимание на 4 котла с оригинальной конструкцией, высоким уровнем безопасности и хорошей теплоизоляцией, которая делает работу экономичнее

Лемакс Форвард-12,5

Классический одноконтурный котел с КПД 75%. Мощность в 13 кВт позволяет поддерживать комфорт в небольшом доме площадью 120-130 кв.м. В качестве горючего можно использовать дрова, каменный уголь, антрацит. Верхняя загрузка позволила сделать конструкцию максимально компактной. Корпус усилен швеллером, а в качестве основного материала используется сталь толщиной 4 мм. Для защиты от коррозии металл обработан ингибиторами и термостойким декоративным покрытием.

Колосники изготовлены из серого чугуна, особенностью которого является высокая устойчивость к термическому воздействию. Для контроля над температурой в лицевую панель вмонтирован термометр. Управлять работой оборудования можно с помощью механического регулятора.

Достоинства:

  • Максимальная продолжительность работы на одной загрузке 12 часов;
  • Усиленный теплообменник;
  • Энергонезависимость обеспечивает полную автономность;
  • Простая система подключения к бойлеру косвенного нагрева;
  • Низкая цена.

Недостатки:

Небольшой размер топливной камеры.

Котел можно переоборудовать под использование магистрального газа. Для этого достаточно установить газовую горелку. Эта особенность конструкции делает модель оптимальным выбором для новостроек.

Bosch Solid 2000 B SFU 12

Одноконтурный котел с высоким КПД, который достигает 84%. В качестве горючего можно применять дрова, уголь, кокс, древесные или угольные брикеты. Расход топлива 5,3 кг/час. Первичный теплообменник изготовлен из жаропрочной стали. Возможна установка оборудования для механической регулировки подачи воздуха. Дверца зольника укомплектована регулируемым дросселем, что упрощает подачу первичного воздуха.

Рекомендуемая температура теплоносителя 65-95 градусов. Для контроля над основными рабочими параметрами установлен термометр и манометр. Рекомендуемое давление воды в отопительном контуре 2 атмосферы.

Достоинства:

  • Простое обслуживание;
  • Вертикальная загрузка;
  • Энергонезависимость;
  • Эффективность теплоизоляции;
  • Усовершенствованная конструкция камеры сгорания.

Недостатки:

Завышенная цена.

Эван Warmos TT-18

Одноконтурный отопительный котел мощностью от 6 до 18 кВт. Конструкция колосниковой системы делает оборудование неприхотливым к используемому топливу. В камере можно сжигать дрова и отходы лесопереработки с влажностью до 70%. Вместительная камера позволяет использовать поленья длиной до 55 см. Максимальное время горения на одной загрузке – до 15 часов при использовании качественного угля.

Защитный экран делает обслуживание безопасным. Для контроля над основными рабочими параметрами установлен комбинированный термоманометр. Предусмотрена установка регулятора тяги, который варьирует мощность в диапазоне от 30 до 100%. В качестве резервного источника тепла в котел вмонтирован электрический нагреватель с термоограничителем и термостатом.

Достоинства:

  • Комбинированная теплоизоляция экономит тепло и защищает от ожогов;
  • Система подачи нагретого воздуха в зону сгорания увеличивает длительность горения;
  • Усиленная конструкция;
  • Камера сгорания изготовлена из жаропрочной стали;
  • Простой монтаж.

Недостатки:

Засоряется система дожига пиролизных газов.

Protherm Бобер 20 DLO

Одноконтурная напольная модель, рассчитанная на отопление дома площадью 160-180 кв.м. КПД – 70,8% при работе на угле. По этому показателю может конкурировать с пиролизными и газовыми котлами. В качестве топлива используется уголь или дрова. Температура теплоносителя варьируется в диапазоне от 30 до 85 градусов. Двухпроходной чугунный теплообменник обеспечивает высокую площадь нагрева и максимальную теплоотдачу.

Система контроля состоит из регулятора тяги и термостатического регулятора, работа которых не требует подачи электричества. Встроенные термометр и манометр позволяют контролировать основные рабочие параметры. Максимально допустимое давление в системе – 4 атмосферы. Это позволяет отапливать здание большой площади.

Достоинства:

  • Безупречное качество сборки;
  • Быстро нагревает теплоноситель до заданной температуры;
  • Объемная камера сгорания;
  • Увеличенный интервал между чистками;
  • Простое обслуживание.

Недостатки:

  • Высокая цена;
  • Дорогие запасные части.

Другие параметры, влияющие на экономичность

На экономичность отопительного оборудования оказывают влияние и другие факторы. Это, прежде всего, вид топки и возможность выбирать наиболее выгодный режим использования.

Вид топки

Современные котлы оборудуются закрытыми топками сгорания. Это могут быть и напольные модели, но для отопления частного дома часто используются настенные модели. Эта особенность конструкции имеет следующие преимущества:

  • воздух, необходимый для горения газа, попадает в топку не из помещения, а с улицы;
  • воздух проходит по коаксиальной трубе и успевает согреться, пока поступит в камеру, это увеличивает эффективность работы;
  • для котлов с закрытой топкой не требуется полноценная дымоходная система с выводом трубы на крышу. Котлы оборудуются коаксиальным дымоходом, который выводится через наружную стену. Такой дымоход из готовых деталей (они, как правило, идут в комплекте с котлом) легко можно сделать своими руками.

Экономичный режим

Сэкономить топливо можно и в том случае, если использовать экономичный режим работы. Чтобы оптимизировать расход топлива, рекомендуется установить специальные датчики, комнатные термостаты. В некоторых моделях котлов автоматическая система входит в комплектацию, но даже если ее нет, несложно купить и установить нужную аппаратуру своими руками. Благодаря этому, котел будет автоматически регулировать температуру теплоносителя, в зависимости от климатических условий в помещениях.

Кроме того, можно своими руками настроить режим работы котла так, что он будет поддерживать меньшую температуру ночью или в рабочее время, если днем дома никого не бывает. Итак, какой вариант отопительного агрегата стоит выбрать, чтобы сократить расходы? Подытожив все сказанное выше, можно сказать, что самый экономичный газовый котел – это модель, которая имеет:

  • правильно подобранную мощность (в штатном режиме работы задействуется примерно 75% максимальной мощности агрегата);
  • максимально высокий КПД;
  • закрытую топку;
  • правильно настроенную систему автоматики, позволяющую выбрать оптимальный режим отопления помещений.

Самая экономичная схема отопления

В водяных системах отопления, помимо типа теплогенератора (котла), экономичность также определяет тип нагревательных приборов, схема отопления, характер разводки, наличие автоматики:

Среди нагревательных приборов наиболее экономичны обогреваемые полы.

Тёплые полы экономичнее по сравнению с радиаторами за счёт более равномерного распределения температуры в помещении

Самая экономичная и комфортная схема водяного отопления — коллекторная (лучевая). Обходится недёшево, но максимально комфортна. За ней следует двухтрубная, её можно считать золотой серединой. При умеренной стоимости достаточно эффективна. Простая однотрубная схема не позволяет адекватно регулировать теплоотдачу приборов.

Коллекторная разводка позволяет наилучшим образом сбалансировать гидравлическое сопротивление контуров, отрегулировать тепловые потоки

Автоматическое управление тепловыми потоками на всех уровнях (котёл, распределители, приборы) также существенно снижает расход топлива.

Из-за низкой пока цены на топливо мы привыкли транжирить тепловую энергию. А в богатой, но весьма экономной Германии найти радиатор без терморегулятора сегодня вряд ли возможно

Самое экономичное отопление частного дома — то, которое правильно рассчитано и грамотно, профессионально запроектировано, смонтировано и настроено.

Чем сложнее оборудование, тем больше можно сэкономить, правильно его настроив. Дело это непростое, требует специальных знаний

Так какой котел выбрать для дома?

Разнообразие котлов

Выбор твердотопливного или электрического котла для дома – зависит, в первую очередь, от исходных условий.

Невозможно обустроить твердотопливную систему отопления, если нет доступа к дымоходу, возможности складировать топливо: дрова, уголь или паллеты. С другой стороны, при отсутствии стабильного электроснабжения – не стоит устанавливать электрокотел.

Важным условием при выборе является и наличие необходимого пространства для установки котла, необходимой мощности и способа его монтажа. Не стоит забывать и о факторе энергосбережения, при выборе конкретной модели.

Каждый из представленных вариантов имеет свои плюсы и минусы, но сделать правильный выбор можно только исходя из каждой отдельной ситуации.

Обвязка котла водяным отопительным контуром

Энергоэффективность и безопасность работы котельной — задачи, решаемые при выборе правильной схемы подключения агрегата к трубопроводу. При этом расположение технологического оборудования (насосов, клапанов, воздухоотводчиков, измерительных приборов) влияет на точность контроля параметров и корректность срабатывания устройств защиты.

Система гравитационного типа

В зависимости от исполнения контуры бывают открытыми и закрытыми. Первый вариант предполагает монтаж расширителя на чердаке, второй — расположенного на уровне котла мембранного бака с обязательным оснащением системы группой безопасности.

Система гравитационного типа функционирует благодаря циркуляции воды.

С естественной циркуляцией

Напорное оборудование не предусмотрено. Движение теплоносителя обеспечивается за счет расположения котла на нижнем уровне здания. Минимальный угол уклона, соблюдаемый при прокладке трубопроводов, — 0,5°. Скорость перемещения воды в системе — 0,1‑0,25 м/с.

С принудительной

Жидкость циркулирует в контуре под действием насоса, расположенного на линии «обратки». Его выбирают по давлению и объему перекачиваемого теплоносителя исходя из обогреваемой площади и конфигурации контура. Возможно использование открытой или закрытой схемы.

Твердотопливные котлы

Твердотопливный котёл

Твердотопливные отопительные котлы – незаменимы для домохозяйств, где отсутствуют газовые магистрали или электропроводка не отличается стабильной работой. На рынке представлены различные варианты таких приборов, от обычных, до котлов длительного горения, обеспечивающих поддержание заданного температурного режима до нескольких суток.

Виды твердотопливных котлов

Твердотопливные котлы отопления различаются по таким параметрам:

  • Используемое топливо.
  • Одно- или двухконтурные.
  • Способ подачи топлива.
  • Уровень мощности и теплоотдачи.
  • Наличие варочной поверхности.
  • Габариты.

Важно! Способ монтажа твердотопливных котлов – исключительно напольный, настенного варианта установки не предусмотрено. В качестве топлива в таких отопительных приборах используется:

В качестве топлива в таких отопительных приборах используется:

  • Кокс.
  • Уголь.
  • Дрова и пиломатериалы.
  • Специальные паллеты.
  • Топливные брикеты.

Для обеспечения горячего водоснабжения, стоит остановить свой выбор на двухконтурном котле, а для использования его для приготовления пищи – выбрать с обустроенной варочной поверхностью.

Наиболее важный момент при выборе котла – правильно рассчитать необходимую мощность, исходя из количества отапливаемой площади дома и КПД самого устройства.

Устройство и особенности твердотопливного котла

Основные агрегатные блоки твердотопливных котлов:

  • Топка, где происходит сгорание топлива.
  • Циркуляционная система теплоносителя.
  • Дымоход и системы удаления угарных газов.
  • Блок контроля температурного режима.

Принцип действия всех видов твердотопливных котлов прост – в топке происходит сжигание топлива, в результате чего прогреваются металлические стенки, которые и передают тепло теплоносителю.

Существует два основных способа сжигания топлива:

  • Классический – обычное сжигание топлива в топке с выделением тепла.
  • Газогенераторный или пиролизный – топливо и выделяемые газы сгорают в отдельных камерах, что обеспечивает более высокую мощность и теплоотдачу (КПД).

Важно! Использование твердотопливных котлов газогенераторного типа подразумевает сжигание исключительно хорошо просушенного топлива, влажностью не более 20%. В качестве теплоносителя можно использовать, как водопроводную воду, так и специальные жидкости, и антифризы

Циркуляция в системе может осуществляться самостоятельно или при помощи специальных насосов

В качестве теплоносителя можно использовать, как водопроводную воду, так и специальные жидкости, и антифризы. Циркуляция в системе может осуществляться самостоятельно или при помощи специальных насосов.

Важно! Для обустройства твердотопливного котла необходим дымоход достаточной тягой или установка в него специальной вентилирующей системы, для принудительного удаления газов. Водяные котлы на твердом топливе требую повышенного внимания при соблюдении температурного режима

Процесс горения топлива моментально остановить невозможно, только снизить интенсивность. Это может привести к закипанию воды в системе, что грозит полной потерей работоспособности. Для предотвращения таких аварий необходимо устанавливать дополнительные резервуары с холодной водой и специальные отключающие подачу перегретого теплоносителя, клапаны.

Преимущества твердотопливных котлов:

  • Установка такой системы отопления предоставляет ряд преимуществ:
  • Автономность. Нет зависимости от подачи электроэнергии или газа.
  • Экономичность. Стоимость таких котлов и топлива – значительно ниже, чем у других вариантов систем автономного отопления.
  • Простота. Устройство котлов очень простое, что гарантирует легкость в эксплуатации.
  • Универсальность. Возможность использовать различные виды твердого топлива.
  • Энергосбережение. Не требуется потребление электроэнергии и газа.

Автоматизация работы котлов

Для того, чтобы снизить показатель присутствия человека котлы оборудуются элементами автоматики. К ним относятся устройства подачи топлива в топку котла. Конструктивно представляет собой бункер для загрузки угля или гранул и устройство их дозирования и подачи в саму топку. Применение такой системы делает котел полностью автономным на сроки от 1 до 7 суток. У некоторых моделей котлов повторный розжиг возможен без участия человека. Есть и модели, которые даже оснащаются управлением через сотовую связь или сеть интернет с помощью специальных электронных блоков.

Конечно, вся функциональная автоматика требует постоянного наличия электричества. Поэтому такие котлы автоматически относятся к энергозависимым .

Также к устройствам автоматика можно отнести возможность переворота решеток колосников и очистки зольника. Реализуется это с помощью механических устройств. Обычно такие механизмы ставятся в стальных котлах.

Котлы, оснащенные системами автоматики, так и называются — автоматическими. В эксплуатации они долгое время не требуют для работы присутствия человека. Но, какими бы они не были, загружать топливо в предварительный бункер все-таки нужно, хотя бы раз неделю или месяц.

Виды твердотопливных котлов для отопления частного дома

  1. Двухконтурные. Используются для отопления дома и подогрева системы водоснабжения в кухне и санузлах.
  2. Одноконтурные. При работе выдают тепло только для обогрева помещений.
  • традиционные или классические;
  • пеллетные;
  • длительного горения;
  • пиролизные или газогенераторные дровяные.
  • чугунные;
  • стальные.

Пеллетные

  • не требуют постоянного внимания и трудоемкого обслуживания;
  • КПД доходит до 85 %;
  • длительность функционирования ограничивается только размером бункера для автоматической подачи сырья;
  • оснащены регулятором температуры и датчиком, отслеживающим уровень нагрева внутри.

Пиролизные (газогенераторные)

  1. Первая. Сушка древесины.
  2. Вторая. Процесс дегазации, во время которого при сгорании топлива 85 % веществ переходят в горючее газообразное состояние, а 15 % — в древесный уголь.
  3. Третья. Фаза сгорания, при которой температура достигает 600 градусов. Горючие газы окисляются и воспламеняются, в результате чего образуется слой горящего древесного угля. Когда достигается 900 градусов и до порога в 1000 низкие газы активно насыщаются углеродом и поддерживают требуемую температуру для того, чтобы древесный уголь разложился.

Общая информация и особенности использования

Двухконтурные котлы отопления на твердом топливе — это особые устройства, предназначенные для отопления помещения. В качестве топлива они потребляют дерево, уголь, пеллеты (биотопливо, получаемое из древесных отходов или торфа) и т д.

Двухконтурные твердотопливные котлы отопления на сегодняшний день можно считать недорогим и довольно удобным вариантом горячего водоснабжения и обогрева жилища (см. также схемы отопления с двухконтурным котлом). Такие устройства бывают двух типов: со встроенным бойлером и встроенным змеевиком.

Принцип работы двухконтурного котла.

В котлах данного типа практически невозможно произвести регулировку нагрева с такой точностью, чтобы обеспечить в помещении стабильную температуру горячей воды.

Это является основным минусом, которым обладают твердотопливные двухконтурные котлы длительного горения, а также их одноконтурные версии в сравнении с дизельными или газовыми аналогами. Однако эта проблема решаема.

Поскольку теплообменник характеризуется довольно большой площадью поверхности, то нагревание происходит довольно быстро.

Функциональные различия одноконтурного и двухконтурного котлов

Одноконтурный котел — это устройство, которое предназначено лишь для отопления помещения. То есть, для подогрева воды в данном случае вам необходимо будет предусмотреть что-нибудь другое. Конструкция такого устройства состоит из теплоносителя и спирали. Теплоносителем может выступать вода или специальный антифриз.

Твердотопливные двухконтурные котлы отопления в свою очередь имеют две функции, применяясь для отапливания помещения и нагрева воды. Такие устройства имеют в своем составе две спирали. Нагреваясь в котле, вода проходит по трубам по всему помещению, возвращается в котел и оттуда попадает в водопровод.

Достоинства и недостатки таких котлов

Фото двухконтурного котла в интерьере дома.

Как и любые устройства, двухконтурные твердотопливные котлы длительного горения имеют как преимущества, так и недостатки.

Преимущества:

  • Относительно невысокая цена самого оборудования, а также его эксплуатации является одним из решающих факторов в выборе.
  • Удобство использования.
  • Возможность использования различных видов твердого топлива (уголь, торф, дерево и др.).
  • Надежность в работе.
  • Экономичность и неприхотливость в процессе эксплуатации.
  • Возможность обслуживания системы своими руками. Инструкция по проведению монтажных работ не отличается сложностью и доступна на нашем сайте.

Недостатки:

  • Топливо в соответствующий отсек необходимо подавать вручную.
  • Отсутствие регулировки температуры воды.
  • В обязательном порядке требуется наличия места для хранения твердого топлива.
  • Необходимость просушки топлива непосредственно перед загрузкой в отсек.

Как видите, недостатков данного оборудования значительно меньше, нежели достоинств. Целесообразность установки твердотопливных котлов в доме остается личным выбором каждого, поскольку мнения касательно этих устройств разделились и зависят от личностных понятий комфорта каждого человека.

Принцип работы

Схема работы двухконтурного котла в двух режимах.

Принцип работы данного устройства не отличается особой сложностью. Основной контур поддерживает стабильную температуру в отопительных трубах. Если температура понижается — срабатывает специальный датчик-определитель.

Второй контур поддерживает заданную температуру горячей воды, которая не используется для нужд отопления. Датчик, который расположен внутри накопительного водяного бака, моментально реагирует на остывание воды.

Получив сигналы от обоих датчиков, твердотопливный котел сжигает топливо, вследствие чего выделяется тепло и производится нагрев воды в контурах. Как уже говорилось выше, чаще всего к котлам данного типа подключается дополнительная емкость — бойлер, что ведет к экономии топлива и обеспечению стабильности водоснабжения, не зависящего от напора воды.

Потому о покупке бойлера следует задуматься при приобретении самого котла.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий