Как правильно выбрать твердотопливный котёл

Особенности выбора твердотопливного котла

Итак, Вы счастливый обладатель частного дома. А чтобы в доме Вам было уютно в нём должно быть тепло. Беларусь - не Калифорния, поэтому в один прекрасный момент придется задуматься об отоплении жилья, и вариантов здесь масса - начиная от самого простого, проверенного временем печного отопления и заканчивая экзотикой типа солнечных коллекторов. Рассмотрим же мы в этой статье наиболее прагматичный и широко распространенный вариант - система отопления частного дома, сердцем которой является твердотопливный котел. Так как же выбрать твердотопливный котёл для Вашего дома?

Перед тем, как анализировать рынок и знакомиться с ценами, нужно четко определиться с условиями, в которых будет работать Ваш будущий котел:

  • Какое топливо будет пожирать котел?
  • Котел какой мощности необходим?
  • Стальной или чугунный?
  • Котел какой конструкции нужен?
  • Насколько Вы ленивы?

 

Топливо для котла

Каждый представленный на рынке котел разработан под топливо определенного вида и заявленные производителем характеристики будут доступны только при сжигании именно этого топлива.

 Простой пример: твердотопливный котел, рассчитанный на сжигание древесного угля, никогда не выдаст обещанную тепловую мощность, если Вы будете топить его свежеспиленной сосной. Удельная теплота сгорания топлива - количество теплоты, которая выделяется при полном сгорании 1 кг данного топлива:

- для дров с влажностью 50% - 1900 ккал/кг

- для дров с влажностью 20% - 3300 ккал/кг

- для древесного угля - 7500 ккал/кг.

Обратный случай - топить дровяной котел углем тоже не есть хорошо. Это может привести к значительному снижению срока службы котла и его «прогоранию». Опять же из-за более высокой теплотворной способности угля и не таких высоких требований к качеству конструкционных материалов дровяного котла. Хотите топить углем – покупаете котел для угля, и это должно быть указано производителем.

Мощность котла

Теплопотери  - то количество тепла, которое теряет дом зимой, и которое нужно восполнить сжиганием твердого топлива  для поддержания в доме комфортной температуры. Это именно то, что определяет мощность вашего будущего котла. Для расчета необходимо знать геометрические размеры ограждающих конструкций и материалы, из которых дом построен, желательно учитывать теплопотери через вентиляцию и канализацию.

С подробным расчетом теплопотерь для самых типовых домов Вы можете ознакомиться в этой статье. Итогом расчета является количество тепловой энергии, которое теряет дом, выраженное в киловаттах. Исходя из этой цифры и подбираете котел. Есть также нехитрая формула: площадь дома в квадратных метрах делим на 10, получаем приблизительную мощность котла в киловаттах. Мы за достоверность этой формулы не ручаемся, да и вряд ли ручается сам ее автор.

 Ошибка в определении мощности может обернуться двумя следующими неприятностями:

- котел заниженной производительности просто не сможет обогреть дом. И если в межсезонье его будет хватать, то при температуре наружного воздуха около -20°С в помещениях будет холодно. Лечится заменой котла на более мощный.

- котел избыточной мощности очень неудобно эксплуатировать, высока вероятность его закипания. Нужно уменьшать подачу воздуха, замедляя горение закладки дров. Топливо будет гореть при недостатке кислорода  - такое горение неэффективно. А еще это отрицательно влияет на состояние дымохода: при неполном сгорании дров на стенках дымохода осаждается большое количество несгоревших веществ - сажи. Лечится заменой котла или установкой в систему отопления буферной емкости (очень хорошая и нужная вещь, о ней вы можете узнать в другой статье).

Сталь или чугун

Здесь все просто. Чугунный котел при правильном использовании практически вечный. У моего соседа дом топится от котла 1968 года выпуска. Чугун почти не прогорает, у него большая теплоемкость. Но! чугун очень боится температурного шока. Пошла холодная вода (ниже 60°С) в разогретый котел - и вот вы уже пошли за новым котлом. Чугунный котел значительно дороже стального и при этом может быть менее эффективным. Связано это с тем,  что теплообменные поверхности из стали можно изготовить какой угодно конфигурации, и полет фантазии конструкторов котла может прервать лишь здравый смысл и необходимость эти поверхности очищать. А вот сложность конструкции чугунного котла ограничивает технология отливки чугуна.  Чугунный котел тяжелый. Потому что большой. Для его установки необходим отдельный фундамент.

Стальной же котел легок, эффективен, не боится температурного шока, компактен, НО прогорает лет через 7-15. Срок службы зависит от ряда факторов: толщины и марки металла, качества изготовления котла. И даже прогоревший стальной котел, в отличие от чугунного, поддается ремонту.

Рынок более чем на 90% заполнен именно стальными котлами, а ведь предложение диктуется спросом. Делаем выводы…

Конструкция котла

Со времён, когда Прометей принес огонь людям, минуло много лет. Я хочу сказать, что ко всем новшествам и «революциям» в процессе сжигания дров нужно относиться со здоровой долей настороженности, ведь наиболее эффективные методы сжечь полено за прошедшее время были уже не раз изобретены. Поэтому не стоит гнаться за КПД 90% и более, скорее всего эти цифры не подтвердятся, либо подтвердятся в условиях, очень далеких от реальных.  Опять же, высокий КПД твердотопливного котла обязывает пользователя к установке хорошо изолированного дымохода. Температура дымовых газов у эффективного котла относительно невысока, при плохой тепловой изоляции дымохода образуется конденсат на его стенках. Также чем эффективнее котел, тем больше в его конструкции препятствий для дымовых газов и тем лучше должна быть тяга в дымоходе.

Рынок предлагает огромное количество моделей твердотопливных котлов и вариаций исполнения. Объективно описать каждую очень сложно, поэтому обозначим определенные закономерности и принципы работы котлов. Зная и понимая их, можно определить, насколько та или иная модель эффективна и подходит именно вам.

Итак, мы имеем некоторое количество топлива, сгорающее с некоторой полнотой и передающее некоторую часть выделившегося тепла циркулирующему в системе теплоносителю. И ВСЕ!

- Поверхность теплообмена. Чем она больше, тем больше тепла дымовые газы отдадут теплоносителю, и тем дольше будет длиться чистка котла;

- Скорость и режим движения дымовых газов в котле. Конструкцией котла обеспечивается присутствие аэродинамических сопротивлений на пути движения  газов, что также положительно влияет на теплообмен, увеличивая время контакта горячих газов с теплообменной поверхностью. Сложность очистки котла также возрастает.

- Полнота сгорания топлива. Обеспечивается подачей дополнительного - вторичного воздуха в топку котла. Позволяет обеспечить догорание выделившихся при нагреве топлива пиролизных газов, не сгоревших сразу по причине прикрытой заслонки подачи первичного воздуха.

И все же осветим некоторые моменты:

- Загрузка котла. Верхняя и фронтальная. Верхняя удобней, ведь не нужно сгибаться, но для котла с таким вариантом загрузки желательно иметь отдельное помещение. Какая бы не была тяга в дымоходе, при открытии дверцы часть дымовых газов обязательно попадет в помещение. Лучше если оно нежилое.

- Котлы верхнего горения (верхнего поджига).

Топливо загружается в высокую вертикальную камеру сгорания, специальное устройствово опускается на верхний слой топлива, воздух подаётся в верхнюю часть закладки. Таким образом обеспечивается горение только верхнего слоя. Воздухоподающее устройство при прогорании топлива постепенно опускается до дна котла, пока не сорит вся закладка. Как правило, имеют очень большую камеру сгорания, куда помещается много топлива,  и во многом за счет этого достигается высокая длительность работы на одной закладке. Особенностями таких котлов является прежде всего отсутствие возможности подкладывать дрова после поджига - придется ждать, пока вся закладка не прогорит полностью. А также сложность загрузки высокой вертикальной топки, сложность обслуживания, обусловленная компоновкой аппарата. И устройство для подачи воздуха постоянно находится в зоне горения, и должно быть исключительно надежным. А еще здравый смысл шепчет нам, что при полностью загруженном котле тепло воспринимает только самый верх водяной рубашки котла и КПД такого аппарата невысоко.

- Пиролизные, они же - газогенераторные, котлы.

Прежде всего, пиролиз -  разложение органических природных соединений при недостатке кислорода. В частном случае горения твердого топлива в котле это выглядит следующим образом: дровяная закладка нагревается и выделяет горючие газы, которые сгорают в отдельной камере, куда подается предварительно подогретый воздух (т.н. вторичный). Производители таких котлов обещают более полное сгорание топлива, вдвое большее время работы на одной закладке, более точный процесс регулирования температуры теплоносителя. Одним словом - чудо! Но чудес, как известно, не бывает. Во всяком случае, бесплатных. Поэтому за такой котел вы заплатите значительно дороже, и дровами кормить такого красавца придется исключительно сухими (влажностью не более 20%). Иначе чуда не произойдет.  А еще пиролизный котел оснащен вентилятором, который шумит и требует электричества.

Автоматизация

Готовы ли Вы платить за свою лень? Если да, то обозначим цену.

Пеллетный котел. Одна загрузка - до нескольких дней, в зависимости от объема бункера. Из большого бункера шнеком или лентой топливо подается в топку. Есть модели с автоматическим розжигом. Погас, сам разгорелся а Вы и не в курсе. Сам регулирует скорость подачи топлива в зависимости от требуемой температуры. Сам золу с колосников стряхивает.

Но чем сложнее устройство - те оно дороже. Это дороге котлы. Габаритные. Энергозависимые. Требовательные к качеству топлива. Требуют площадей и условий для его хранения.

 

И, под занавес, САМЫЙ ВАЖНЫЙ СОВЕТ:

Приезжайте к нам посмотреть на котлы. Походите вокруг них со знающим видом, обязательно подергайте за все ручки и дверцы, позаглядывайте внутрь, поковыряйте ногтем краску, осмотрите сварные швы. Хороший котел должен нравиться. Прилегание всех деталей должно быть плотное, окраска аккуратная. Проще говоря, качество изготовления не должно вызывать неуверенности. Ведь есть прямая связь между отношением производителя к аккуратности изготовления каждой единицы продукции и удобством использования котла.