10 лучших твердотопливных котлов для отопления частного дома

Какому твердотопливному котлу для отопления частного дома отдать предпочтение? Разбираемся в особенностях, плюсах и минусах современных отопительных агрегатов длительного горения.

Принцип работы

По принципу работы установки делятся на две разновидности:

  1. работающие по классической схеме с включением дутьевого нагнетателя-вентилятора;
  2. модели с верхней загрузкой и подачей воздуха.

Система отопления частного дома с помощью котла

В обоих названных вариантах работой нагнетателя руководит специальный электронный блок — он контролирует температуру воды, увеличивая либо притормаживая производительность вентилятора. В агрегатах с нагнетателем предусмотрено снижение инерции процессов, за счет чего увеличивается продолжительность сжигания твердого топлива.

В моделях с верхней загрузкой, соответственно, нагнетатель расположен в верхней части корпуса. Воздух подается сверху вниз, в аналогичном направлении происходит и сжигание топлива, в результате заряженная в полном объеме установка способна работать очень длительное время (от 8 до 48 ч.).

В целом, агрегаты длительного горения имеют массу преимуществ, но есть и некоторые минусы. Независимо от принципа работы, их время от времени обязательно необходимо чистить — если пренебрегать очисткой, то оборудование может просто выйти из строя.

Схема: устройство котла длительного горения

На полную мощность котельное оборудование разогревается не моментально, а спустя определенное время. Еще один минус — нельзя оперативно остановить работу котла длительного горения в случае такой необходимости.

Различия по типу используемого твердого топлива: что учитывать при выборе

Между собой котлы длительного горения различаются не только по принципу работы, но и по типу используемого топлива. Каждый из отопительных агрегатов, работающих на твердом типе топлива, имеет свои преимущества и недостатки, которые следует учитывать при выборе.

Топливо для твердотопливных котлов

Твердые виды топлива имеют важное экономическое преимущество над остальными — их цена достаточно стабильна во времени. Именно поэтому многие жители западных стран Европы предпочитают твердотопливные котлы. Более того, в этих странах централизованно производятся специальные цилиндрические гранулы из древесины — так называемые пеллеты. Их делают из древесной муки, не используя при этом другие химические, экологически вредные добавки. Склеивание в цилиндрическую гранулу происходит за счет природного вещества — лигнина, обладающего склеивающим эффектом при нагревании. У пеллет достаточно преимуществ перед другими источниками энергии: они удобны в обращении, мало стоят, дают высокую теплоту сгорания.

Любое топливо для твердотопливных котлов — это горючее, основным элементом которого является углерод. Наиболее основные источники его — каменный и бурый уголь, древесина, торф, сланцы. Кроме углерода в этом сырье содержится также кислород, сера, азот, водород (табл. 4.2), соотношение которых в топливе и определяет его свойства. Не удивительно, что то же количество, к примеру, угля и дров дает разное количество теплоты, то есть теплотворная способность обоих видов топлива разная. Самое высокое значение этого показателя имеет каменный уголь. Твердое топливо, как правило, используется для получения теплоты, но нередки случаи, когда оно необходимо и для выполнения механической работы (табл. 4.3, 4.4).

Таблица 4.2.

Сравнительные характеристики различных видов топлива

Вид топлива Теплота сгорания МДж/кг % серы % золы Углекислый газ, кг/ГДж
Каменный уголь 15-25 1-3 10-35 60
Дизельное топливо 42,5 0,2 1 78
Мазут 42 1,2 1,5 78
Щепа древесная 10 2
Гранулы древесные 17,5 0,1 1
Гранулы торфяные 10 20 70
Гранулы из соломы 14,5 0,2 4
Природный газ 35-38 МДж/м3 57

Таблица 4.3

Приблизительный расход топлива в зависимости от площади

Площадь помещения м2 Мощность котла кВт Максимальный расход топлива кг/ч
Твердое топливо Дизельное топливо
Твердотопливный котел Пиролизный котел
100 5-12 3,2 1,6 1,0
130 6-16 4,7 2,9 1,3
160 6-20 6,0 3,0 1,6
200 7-24 7,6 3,8 2,0
220 8-25 7,9 4,0 2,2
270 10-32 8,9 5,0 2,7
370 18-45 14,0 7,0 3,7

Таблица 4.4

Теплота сгорания различных пород дерева

Порода дерева Плотность, кг/м3 Теплота сгорания (при влагосодержании 20%)
кВт*ч/фестметр кВт*ч/кубометр кВт*ч/кг
Хвойные породы
Пихта 430 2100 1500 4,0
Ель 420 2200 1550 4,2
Кедр 510 2600 1800 4,1
Лиственница 545 2700 1900 4,0
Лиственные породы
Береза 580 2900 2000 4,1
Вяз 620 3000 2100 3,9
Бук 650 3100 2200 3,8
Ясень 650 3100 2200 3,8

Все виды твердого топлива можно разделить на две категории: природные и предварительно очищенные. К первым относят разные виды угля, древесину, торф, солому. Ко вторым — брикеты бурого угля, древесный уголь, кокс.

Каменный уголь — очень древний источник энергии и тепла. Образован он был довольно давно, поэтому и распространен по всей планете на разной глубине.

Бурый уголь имеет более позднее образование. Источником его создания была, как правило, древесина. Не удивительно, что он имеет в себе достаточно влаги — до 60%. Добывают его в открытую, не копая шахты. Сырье имеет достаточно малую теплотворную способность, поэтому используется на месте и не транспортируется в другие страны.

Источником торфа являются растения на болоте. Поэтому в нем достаточно много воды. Добывая торф, его разрезают на части и высушивают, после чего он пригоден к сжиганию.

Дерево — менее распространенный источник топлива. Как правило, оно используется в виде отходов от лесопильной и деревообрабатывающей промышленности. Из него также получают древесный уголь путем обработки в углевыжигательных печах.

Кокс получают из угля в специальной печи, разогревая сырье до 12000 С. Это необходимо для удаления газов из топлива и улучшения его энергетических характеристик.

Учитывая стандартные значения КПД, каждый литр стандартного жидкого топлива можно заменить тремя килограммами дерева. И каждые 200 м3 газа либо 200 л жидкого топлива соответствуют по извлекаемой энергии примерно кубометру сжигаемого бука.

Выбор материала теплообменника

Чугунная модель

Выбор материала теплообменника

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

Читайте также:  Лучшие камины 2021: какой выбрать, преимущества и недостатки

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

Выбор материала теплообменника

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

Принцип действия

Твердотопливные котлы длительного действия имеют две части:

  1. Верхняя камера. Используется для подачи твердого топлива, которым может быть уголь, дрова. Эти варианты обеспечивают проведение пиролиза.
  2. Нижняя камера.
Принцип действия

Уголь (дерево), попадающий под воздействие очень высоких температур (свыше 800 градусов) и горит, и тлеет. Из органической части выделяется газ, образуется большой объем тепловой энергии. Камера полностью прогревается, твердое топливо высушивается, что увеличивает продуктивность его сгорания.

Варианты исполнения твердотопливных котлов длительного горения

Газ постепенно подается в нижнюю камеру. Для этого в нее проникает воздух, который обеспечивает тщательное сгорание топлива. Подачу воздуха обеспечивает вентиляционная система. В камере горения поддерживается очень высокая температура, в результате воздействия которой газ начинает гореть. Это тепло и используется для отопления.

Принцип действия

Принцип действия твердотопливного котла длительного горения

Лучшие твердотопливные котлы до кв. м

CANDLE 18 кВт

Отопительный твердотопливный котел CANDLE выполнен в виде стального цилиндра серого цвета. Котел относится к категории длительного горения, в работе использует древесину в виде дров, поленьев, а также торфяные, древесные брикеты. Основное предназначение данной конструкции – обогрев жилых помещений частных домов, загородных коттеджей площадью до 180 кв. м. Постоянная температура поддерживается при помощи автоматических контрольно-регулировочных приборов. Розжиг – ручным способом.

Плюсы:

Лучшие твердотопливные котлы до кв. м
  • Экономичность оборудования.
  • Безопасность эксплуатации.
  • Автоматическое регулирование температуры теплоносителя (воды).
  • Длительное горение в верхней части котла.
  • Высокая мощность 18 киловатт.
  • Строгий классический дизайн.
  • Универсальность.
  • Высокий коэффициент полезного действия – 97%.
  • Гарантия действует два года.

Минусы:

  • Высокая стоимость.

RODA RK3G/S-30

Пеллетный котел RODA RK3G/S-30 изготавливается в Турции. Агрегат способен обогреть помещение большой площади, более 200 м. кв. Мощность котла равна 35 кВт. Теплообменник изготовлен из высококачественной котловой стали толщиной около 4 мм. Топливо загружается автоматическим методом.

Плюсы:

Лучшие твердотопливные котлы до кв. м
  • Эстетичный дизайн, корпус окрашен в черный и красный цвета.
  • Длительное сгорание, котел работает в автономном режиме не менее трех дней от одной загрузки.
  • Сравнительно высокий КПД – до 86%.
  • Большой объем котла – 62 литра.
  • Удобство пользования: автоматическое отключение, подача брикетов, воздух подается в топку при помощи встроенного вентилятора.
  • Имеется подключение к электричеству.
Читайте также:  Как сделать декоративный камин с имитацией огня

Минусы:

  • Очень дорогой котел.

Данко 17 ТЕМ

В твердотопливный котел Данко 17 ТЕМ топливо загружается автоматическим путем. Мощности прибора достаточно для обогрева жилых помещений площадью не менее 180 квадратных метров. Конструкция укомплектована специальным бункером для размещения пеллет. Время работы увеличивается до двух с половиной суток без необходимости дополнительной загрузки. Подача топлива осуществляется с помощью шнекового механизма. Температура горячей воды постоянно поддерживается в заданном диапазоне при помощи электронной системы управления.

Плюсы:

Лучшие твердотопливные котлы до кв. м
  • Разумное соотношение цены и качества.
  • Топливо загружается в бункер на расстоянии при помощи специального транспортера.
  • Минимальный уход, связанный с периодической уборкой золы.
  • Большая площадь обогрева.
  • Высокая продуктивность.
  • Безопасность пользования.

Минусы:

  • Недостатки не выявлены.

Принцип работы

В основе функционирования агрегатов — пиролиз, т.е. процесс, происходящий при температуре +270…+700°C. Он характеризуется выделением большого количества тепла, за счет которого топливо дополнительно подсушивается, что способствует полному его сгоранию.

При работе выделяются газы. Их сжигание тоже позволяет получить тепловую энергию. При этом они активно взаимодействуют с углеродом, что исключает образование вредных примесей.

Принцип работы

В дальнейшем смешивание кислорода с пиролизным паром при необходимой температуре приводит к сгоранию последнего для получения тепловой энергии.

На выходе дым содержит только водяной пар и углекислый газ, выбросы оксида углерода в атмосферу снижаются.

Лучшие твердотопливные котлы длительного горения

По своей сути, твердотопливные теплогенераторы длительного горения — это классические котельные установки, в которых используется принцип верхнего горения. То есть сжигается только верхний слой топлива, а воздухораспределитель, опускающийся по мере прогорания топлива, контролирует поступление кислорода.

Stropuva S40U

4.9

Смотрите обзор

Классическая одноконтурная промышленная установка длительного горения с открытой камерой в качестве топлива может использовать дрова, брикеты или уголь. В камеру сгорания аппарата легко помещается до 50 кг брикетов, которых хватит на 72 часа непрерывной работы.

КПД у модели находится на уровне классических газовых установок — 85%, что весьма неплохо. Мощности 40 кВт достаточно для обогрева помещения площадью до 400 м2.

Достоинства:

  • Высокая мощность.
  • Длительный период работы на одной загрузке.
  • Энергонезависимость.
  • Безопасность эксплуатации.

Недостатки:

  • Стальной теплообменник.
  • Высокая стоимость – 116 тысяч.

Весьма неплохая, а главное – энергоэффективная модель для обогрева помещений промышленного назначения.

Heiztechnik Q Plus Komfort 45

4.8

Надежный двухсекционный котел предназначен для сжигания древесины, угля и отходов их производства. Главное отличие от аналогов — наличие энергозависимой и весьма технологичной автоматики, полностью контролирующей процесс горения. Также модель самостоятельно выбирает интенсивность горения, соответствующую нагрузке, виду топлива и условиям эксплуатации.

Еще одной особенностью Heiztechnik Komfort является использование в конструкции горизонтальных водяных колонн и перегородки, отделяющей секции друг от друга. Такое решение значительно увеличивает эффективность работы оборудования и снижает риск коррозии. Мощность агрегата составляет 45 кВт, чего хватает для обогрева жилых и промышленных помещений, площадью от 150 до 450 м2.

Достоинства:

  • Возможность работы в полуавтоматическом режиме.
  • Автоматическое управление интенсивностью горения.
  • Универсальность.
  • Достаточно высокий КПД (83%).

Недостатки:

Цена свыше 137 тысяч.

Отличное решение для эффективного отопления жилых и промышленных помещений, площадью до 450 м2.

Candle S-18

4.8

Смотрите обзор

Candle S-18 — ярчайший представитель твердотопливных котлов длительного горения с фронтальной загрузкой и верхним горением топлива, в качестве которого может использоваться древесина, брикеты и отходы деревообработки (щепа, опилки). В зависимости от типа топлива и условий эксплуатации, время непрерывного горения на одной закладке варьируется от 7 до 36 часов.

Мощность данной модели составляет 18 кВт – этого достаточно для обогрева помещения площадью до 180 м2.

Достоинства:

  • Непривычно высокий КПД – 93%.
  • Неплохая мощность.
  • Полная энергонезависимость.
  • Компактный корпус диаметром 57 см.

Недостатки:

Высокая стоимость – порядка 96 тысяч.

Candle S-18 – практически «всеядная» модель, которая отлично подойдет для обогрева частного дома и по максимуму отработает каждый килограмм топлива.

Суворов К36

4.7

Классический дровяной котлоагрегат, рассчитанный на обогрев помещений площадью до 360 м2. В этой установке процесс длительного горения реализован за счет точного управления подачей воздуха в топочную камеру. Тление обеспечило значительный прирост продолжительности работы на одной закладке – с 6 до 20 часов. Кроме этого, в котле реализован дожиг пиролизных газов, который позволил достичь экономии топлива в 50% и увеличить КПД до 90%.

Достоинства:

  • Энегонезависимость.
  • Высокий КПД.
  • Возможность применения древесных и торфяных брикетов.
  • Стабильное поддержание заданной мощности в течение длительного времени.
  • Возможность подключения ТЭН для поддержания температуры.
Читайте также:  Делаем колпаковую печь своими руками (70 фото)

Недостатки:

  • Стальной теплообменник.
  • Цена не меньше 111 тысяч.

Беспроблемный и энергоэффективный котлоагрегат, который можно использовать для обогрева жилых построек и производственных помещений.

Как сделать КПД высоким

Существует много методов увеличения КПД твердотопливного оборудования. Каждый из них помогает повысить этот параметр от 3 до 7 %.

Самые эффективные способы:

  1. Использование качественного топлива. По возможности необходимо использовать только сухое и качественное сырье для обогрева помещения.
  2. Регулярное очищение от золы. Если нет возможности приобрести дорогое качественное горючее, необходимо чаще прочищать дымоход.
  3. Проветривание помещения. Так как процесс горения происходит в средней части агрегата, то необходимо обеспечить стабильный приток свежего воздуха внутрь помещения, где будет располагаться оборудование.
  4. Уменьшение теплопотерь. Если жилое здание отдает тепло быстрее, чем нагревается, покупка более качественного топлива или даже нового котельного оборудования не даст желаемого результата. Поэтому необходимо утеплить жилое помещение, поставить новые окна из дерева или пластика, надежные двери.
  5. Установка вспомогательных устройств. Чтобы равномерно прогреть дом, необходимо использовать циркуляционный насос. Данный способ очень эффективен и помогает повысить КПД. Если старый агрегат не справляется с поставленной задачей по обогреву дома, то можно приобрести недорогой котел и установить его в каскад. Дополнительное оборудование можно будет использовать, когда старое в одиночку не сможет справляться с задачей обогрева.

Температура теплоносителя

Важным моментом является поддержание заданной температуры теплоносителя в системе. Несколько основных параметров. Параметр первый. Температура теплоносителя всегда должна быть выше 65° С, иначе в котле образуется конденсат из водяного пара и продуктов сгорания, это кислоты, которые разрушают теплообменник. Второй параметр. В системах с принудительной циркуляцией теплоносителя при отключении электричества возникает температурная разница в котле и радиаторах отопления, при повторном включении это может привести к тому, что холодная вода из обратки вызывает «температурный шок», термический удар и приводит к деформации теплообменника, особенно это критично для чугунных третий. Инерционность. В твердотопливных котлах очень сложно поддерживать заданную температуру теплоносителя. Особенно это касается традиционных котлов. Поэтому используется несколько решений. Одно из них – охлаждающий теплообменник. Он может быть либо встроенным в котел, либо внешним. В стальных котлах устанавливается, как правило, независимый контур охлаждения со змеевиком. В чугунных котлах охлаждающий контур внешний и оборудуется термоклапаном или клапаном-отсекателем. Второе решение – установка бака-аккумулятора. Это позволяет регулировать температуру теплоносителя в системе, повысить КПД твердотопливного котла и снизить общий расход топлива.

Принцип и особенности работы котлов на дровяном топливе

Принцип работы котла на дровах длительного горения очень прост: сухие дрова загружаются в камеру сгорания (своими руками либо автоматически), после чего поджигается любым способом. Высокая теплоотдача котла связана с тем, что дерево, загружаемое в топку, на самом деле не горит, а медленно тлеет. Энергии выделяется на порядок больше, чем при ярком быстром горении. Процесс тления дров максимально замедлен благодаря подаче воздуха через поддувало, расположенное внизу.

Вся зола (минеральные отходы) от сгоревшего топлива падает в зольник, который требует периодической очистки. В обычных печках при горении в дымоход отправляется угарный газ с частичками сажи. В котле же длительного горения сгорает практически все и наружу улетучивается очень малое количество нетоксичного дыма. Таким образом, жильцы дома находятся в безопасности и в отопленном помещении. Для сравнения, одна из самых больших опасностей традиционной печи — отравление угарным газом.

Рис. 3 Пример расположения дровяного котла в жилом доме

Встроенная форсунка позволяет регулировать силу и продолжительность горения, растягивая его с 5-6 часов до 3 суток (марка Stropuva). Если подача дров осуществляется вручную, то важно помнить, что перед тем как открыть дверцу своими руками, необходимо закрыть поддувало. В противном случае выплеснувшийся от резкого притока воздуха огонь обожжет человеку руки и опалит лицо.

Принцип и особенности работы котлов на дровяном топливе

Иногда владельцы котлов для предотвращения подобных случаев устанавливают перед топкой, так называемую шторку — самодельную дополнительную заслонку на винте.

Главное отличие отопления котлов долгого горения на дровах от отопления традиционной печью заключается в том, что длительное горение топлива начинается сверху. Подача воздуха и дров также осуществляется сверху.

Особенность этого вида отопления также состоит в том, что большая часть его эффективности связана с качеством топлива. Чем суше дрова, тем лучше отопление. Наилучшим вариантом акация и лиственные не смолистые породы (берёза, осина и пр.). Самым худшим видом дров будут обрезки фруктовых деревьев и непросушенная древесина.