Газовый или твердотопливный – какой котел лучше?

Печи на Земле появились в тот момент, когда древний человек, сидя в пещере, догадался обложить костёр со всех сторон камнями. Современные типы котлы отопления на твердом топливе сильно отличаются от своего доисторического прототипа, однако, принцип неизменен многие века.

Особенности твердотопливных котлов

По сравнению с котлами, работающими на других видах топлива, где царствует автоматическая система, особенности твердотопливных котлов в том, что они нуждаются в периодическом внимании и обслуживании. Однако и здесь инженеры предлагают множество усовершенствований, облегчающих жизнь владельца. Очистка колосников из нудной обязанности превращается в лёгкие и быстрые манипуляции заслонками при использовании специальной системы очистки камеры с переворачивающимися колосниками.

Некоторые конструкции твердотопливного котла позволяют загружать твердое топливо, дрова и уголь, не чаще одного раза в неделю, что по утомительности обслуживания поднимают их на уровень жидкотопливных агрегатов, и это очень неплохо.

Котлы отопления на твердом топливе отличаются от своих собратьев, работающих на других видах топлива, основательностью. Меньшая теплоёмкость твердого топлива по сравнению с газом или жидким топливом, требует увеличенного размера камеры сгорания.

Вдобавок, меньшая интенсивность горения предполагает медленный нагрев и медленное остывание, поэтому выгоднее такие котлы длительного горения изготовлять из массивных материалов, повышенной теплоёмкости. В основном, конечно, твердотопливные котлы изготовляют из стали и чугуна. Эти материалы подходят по всем параметрам и техническим характеристикам, к тому же за предыдущее время эксплуатации зарекомендовали себя с самой лучшей стороны.

Плюсы и минусы

Мы кратко уже рассказали, почему многие выбирают именно газовое отопление. Сейчас же подробно разберем все плюсы и минусы.

Достоинства газового отопления

  • Низкая цена. Благодаря огромным залежам «голубого топлива» в нашей стране, отопление газом выходит в разы меньше, чем любым другим энергоносителем.
  • Максимальная эффективность. Почти 90% сжигаемого топлива идет на обогрев помещения, потери при этом минимальны.
  • Компактные габариты. Обладая небольшими размерами, газовое оборудование в состоянии отапливать большие помещения, в том числе и промышленные объекты.
  • Чистота и бесшумность. Оборудование работает почти бесшумно, при сжигании топлива не остается грязи и нет резких запахов.
  • Универсальность. Двухконтурные котлы могут не только отапливать помещение, но и обеспечивать весь дом горячей водой.
  • Автономность. Система отопления способна самостоятельно поддерживать необходимую температуру, поэтому пристальный контроль с вашей стороны не нужен. А при использовании газгольдера так и вовсе можно забыть о любых неприятностях на газовых магистралях.
  • Безопасность. При правильной эксплуатации и своевременном обслуживании газовая система отопления является одной из самых безопасных. При аварийных ситуациях действительно выручают автоматические блокировки.

Недостатки газового отопления

  • Платишь не только за газ, но и за электричество. Автономность всей системы достигается за счет многочисленных датчиков, которые контролируют состояние всей системы, работающие от электроэнергии. Без электричества также невозможна работа насосов, которые отвечают за циркуляцию воды.
  • Высокая цена подключения. Повезет, если ваш участок попадает под программу газификации, либо магистраль проходит рядом. В этом случае затраты на подключение будут соизмеримы с любым другим видом топлива. Но если магистрали нет, тогда счет на подключение может выйти в несколько сотен тысяч рублей.
  • Высокие требования к безопасности. Хотя и было сказано, что газовое оборудование является одним из самых безопасных, но это справедливо только при выполнении всех норм и требований: начиная от строгих требований к помещению (естественная вентиляция, наличие дымохода) и грамотного монтажа, заканчивая регулярным сервисным обслуживанием.

Преимущества и минусы агрегатов длительного горения

Перед приобретением дровяной модели, запрограммированной на длительное действие для своей дачи или коттеджа, следует ознакомиться с его особенностями, положительными и отрицательными сторонами.

По какому принципу функционирует котел длительного горения

В основе функционирования агрегата пролонгированного действия, дополненного водяным контуром — свойство древесины окисляться в условиях немалой температуры и незначительного процента кислорода.

Доступ кислороду перекрывает дым, образующийся в большом количестве. Это способствует обугливанию древесины.

В этом видеоматериале представлена полезная информация о котлах длительного горения, сравнение их с обычными твердотопливными агрегатами, работающими на угле.

Подобные условия воссозданы в топочной камере. Поэтому функционирование агрегата основано не на процессе сгорания дров, а на продолжительном их тлении. В отличие от привычного твердотопливного прибора, закладка дров здесь сгорает значительно дольше — процентов на 80%.

Есть один нюанс — твердотопливный прибор есть смысл покупать, когда можно свободно приобрести дрова хорошего качества.

Плюсы и минусы

Среди преимуществ агрегата на дровах затянутого функционирования следует отметить:

  1. Намного реже нужно загружать топливо. У разных моделей периодичность загрузки отличается. В топочную камеру одних нужно добавлять дрова с интервалом в 3 – 4 часа, к другим можно не подходить до 12 часов.
  2. Котел функционирует автономно в большинстве случаев. К другим коммуникациям его подключать не нужно.
  3. Топливо относительно недорогое.
  4. Можно использовать разные типы топлива либо их комбинацию.
Читайте также:  Как построить русскую печь с камином своими руками

Есть и минусы:

  1. Классические котлы стоят дешевле, чем дровяные модели продолжительного сгорания.
  2. КПД прибора продолжительной работы колеблется в пределах 70 – 89% по причине низкой теплотворности дров.
  3. Температурный режим нельзя регулировать.
  4. Котел не может работать без вмешательства человека.

Такой минус, как недостаточное КПД, можно исправить путем увеличения параметров топочной камеры, но придется смириться с тем, что габариты оборудования также увеличатся.

Общие характеристики

Модели дровяных агрегатов пролонгированного действия имеют различные конструкции и размеры камер сгорания, изготовлены они из разных материалов.

Как правило, в таких котлах теплообменник чугунный или стальной. Первый более долговечный, дольше отдает тепло, но на него пагубно воздействуют резкие смены температур. Стальная конструкция обладает термоустойчивостью, не коррозирует. Служит в среднем около 12 лет.

В этом видеоролике изложен принцип функционирования дровяного котла продолжительного тления:

При наличии индивидуальных технических характеристик у каждой отдельно взятой модели, можно привести усредненные величины:

  • мощность — около 100 кВт;
  • давление — 1 атм. В среднем;
  • нагрев теплоносителя — 80⁰ на выходе, 50⁰ на обратке;
  • вес — до 400 кг.

Дровяной котел длительной работы можно установить в доме либо в специально оборудованной котельной.

Какой котел лучше — критерии оценки

Какой котел лучше или хуже, станет понятно уже в процессе эксплуатации обогревательного оборудования. Единственная возможность, которая позволит далее избежать разочарования, исключит дополнительные расходы, заключается в правильной оценке существующих вариантов автономного отопления на твердом топливе. Какие существуют критерии оценки: лучше или хуже, для твердотопливных агрегатов?

Для отопительной техники важными являются следующие критерии:

  • мощность предлагаемых моделей твердотопливных котлов;
  • доступность топлива, его стоимость;
  • технологические параметры обогревательных котлов;
  • безопасность отопительного оборудования;
  • оснащенность автоматическими системами контроля;
  • возможность перехода на отопление газом.

Требования к желаемой мощности, виды топлива определяют технологические параметры агрегатов. Сюда можно отнести размеры, число камер сгорания, принцип действия, способ загрузки топлива.

Производительность, эксплуатационные характеристики, безопасность так же являются ключевыми аспектами, опираясь на которые можно точно сказать — этот отопительный котел лучше, чем другие модели.

Как рассчитать оптимальные параметры мощности

Как и в ситуации с газовыми котлами, способ расчета мощности твердотопливных котлов осуществляется по тому же принципу – 1 кВт требуется для отопления 10 м2 площади внутреннего помещения. Высота потолков так же берется, исходя из среднего значения — 3 м.

К примеру: для отопления жилого дома или небольшого промышленного здания площадью 150 м2 потребуется твердотопливный котел мощностью 15 кВт. Почему? 150 /10 = 15.

Иногда мощность котла рассчитывается с учетом внутреннего объема помещения. Здесь уже необходимо учитывать такой фактор, как теплоизоляция помещения. Дл расчета хорошо изолированного и утепленного помещения берется коэффициент 40. Здание недостаточно утепленное соответствует коэффициенту 60. Для здания площадью 150 м2 при высоте потолков 2,5 м. делаем расчеты

К примеру:

150 х 2,5 х 40 = 15000Вт (15 кВт) — мощность оборудования, оптимальная для отопления здания с хорошей теплоизоляцией.

150 х 2,5 х 60 = 22500Вт (22,5 кВт) — оптимальная мощность агрегата для отопления помещения с плохой теплоизоляцией.

Важно! К расчетной мощности оборудования, используемого еще для горячего водоснабжения, надо добавить до 50% проектной мощности. На косвенный подогрев воды в бойлере или для нагрева теплообменника потребуется значительная дополнительная мощность и большее количество дров или угля.

[adinserter block=»9″][adinserter block=»20″]Для жилых помещений вопрос обеспечения ГВС особенно актуален. В данной ситуации следует решить важный вопрос, какой вид для вас предпочтительнее и сколько его потребуется для нормальной работы системы индивидуального отопления.

На каком топливе остановиться

Сегодня используется для работы твердотопливных котлов самые разные виды топлива:

  • бурый уголь;
  • кокс;
  • каменный уголь;
  • торф;
  • дрова, продукты деревообработки.

Считать что мощность отопительного прибора, независимо от того, топиться он дровами, углем или пеллетами, будет одинаковой, заблуждение. Каждое топливо имеет свои параметры калорийности, поэтому соответственно в каждом случае могут отличаться мощность аппарата и объем загрузки камеры сгорания.

Для справки: менее калорийное топливо может привести к падению мощности твердотопливного агрегата на 20-30% от проектных данных. Неподготовленное топливный ресурс (повышенная влажность) приводит к еще более ощутимым потерям мощности отопительного оборудования.

В технической документации на нагревательное устройство производители обычно указывают рекомендуемый вид топлива и альтернативные варианты. Основной вид горючего материала увеличит длительность работы котельного оборудования без сбоев. Самый лучший горючий материала может давать слабый эффект, если используется в оборудовании данного типа, как дополнительное топливо.

Для оптимальной оценки качества отопительного оборудования необходимо, не только учитывать требования к мощности отопительного прибора и технологические параметры топливного ресурса, но и тщательно изучить разновидности существующих отопительных аппаратов на твердом топливе.

Основные требования к системе отопления с дровяным котлом

Котлы, работающие с испаряемым газом, устанавливаются с учётом строгих требований:

  1. Они обязательно должны быть установлены в отдельных комнатах.
  2. Наименьший объём площади помещения – не менее 7 м.
  3. Котёл необходимо установить на ровной бетонной или кирпичной площадке толщиной минимум в 7 см, причём по всему периметру она должна быть на 10−20 см шире габаритов самой печи.
  4. В непосредственной близости необходимо обустроить место для хранения дров, так как перед загрузкой оно обязательно должно быть сухим.
  5. Не менее 0,5 м – расстояние до стены от котла.
  6. Расстояние от открытой дверцы до противоположной стены – не менее 1,3 м.
  7. Патрубки и внутренние стенки дымохода должны быть выполнены из прочной листовой стали, причём диаметр труб должен совпадать с диаметром дымохода. А труба, выводящая газ, должна иметь минимальное количество сгибов и перемычек.
Читайте также:  Установка дымохода в бане через потолок

Схема отопительной системы с твердотопливным котлом

Выбираем лучшие печи для дома на дровах длительного горения. В специальной публикации нашего портала мы подробно расскажем о печах для дома на дровах длительного горения. Вы узнаете конструкцию печей длительного горения, принцип работы, правила эксплуатации и как повысить КПД дровяной печи.

Характеристика твердотопливных котлов

Очень часто котлы на твердом топливе устанавливают в загородных домах, где нет поблизости газоснабжения. Источником получения энергии в таких приборах служат дрова, уголь или прессованные древесные отходы.

Работать твердотопливные котлы могут на угле, дровах или пеллетах

Твердотопливная отопительная система имеет немало достоинств:

  • экономия – в качестве топлива можно использовать не только дрова, а и дешевые отходы деревопереработки – стружка, опилки;
  • безопасность – для отопительного процесса не требуется использование электричества;
  • экологичность – коэффициент сгорания топлива в котле составляет более восьмидесяти процентов, что позволяет снизить к минимуму образование золы и сажи;
  • долговечность – многие котлы имеют срок службы свыше пятнадцать лет. Использование твердотопливных агрегатов отопления имеет свои недостатки:
  • монтаж котла включает строительство дымохода с высокой тягой;
  • обязательное наличие отдельного помещения для отопительного прибора;
  • необходимость регулярной загрузки топлива;
  • потребность постоянной чистки котла.

Широкий диапазон ценовой политики позволяет подобрать котлы на твердом топливе для любого пользователя. Приобрести отопительные приборы высокого качества по доступной цене можно на сайте -tverdotoplivnye/.

Характерные показатели Газовый котел Твердотопливный котел
Уровень КПД Высокий – более 90% Средний – от 70% до 90%
Управление температурным режимом Оборудование максимально автоматизировано Не имеет приспособлений для поддержки температуры
Обслуживание Чистка котла осуществляется раз в год Необходимо регулярная прочистка дымохода и топки от золы, смол и сажи
Безопасность Функционирует с помощью электричества, существует возможность утечки газа, повышенный уровень выброса CO при сгорании Низкий показатель выделения CO, имеет защищенную конструкцию, работает без подключения к электросети
Дополнительные функции Выпускаются двухконтурные котлы, которые обеспечивают нагревание воды независимо от работы всей отопительной системы Некоторые модели котлов требуют дополнительную установку баков для нагрева воды
Подача топлива Газ поступает к котлу автоматически Требуется постоянная закладка топлива в топку – от двух до пяти загрузок в сутки

Многие газовые котлы можно устанавливать на кухне. Твердотопливные отопительные приборы требуют отдельных вспомогательных помещений. Также необходимо место для хранения дров, угля или пеллет.

Популярные модели печей на рынке

Существует множество разновидностей твердотопливных отопительных систем длительного горения, среди которых можно выбрать устройство практически для любого помещения, независимо от его назначения, объема и способа обогрева (водяного или воздушного).

Наибольшее распространение получили печи длительного горения типа Булерьян, Бренеран, «система профессора Бутакова». Самые известные бренды на рынке твердотопливных отопительных приборов:

  • Клондайк;
  • Будерус;
  • Согра;
  • Сибирь;
  • Термаль;
  • Бубафоня;
  • Герма;
  • Аляска;
  • Слобожанка;
  • Теплодар;
  • Стропува;
  • Бош;
  • Умка;
  • Буран;
  • Синель;
  • Vira;
  • Супра;
  • Стокер (Ермак);
  • MBS;
  • Неделька.

Как работают Газогенераторные котлы отопления

Принцип устройства газогенераторных котлов

В основе работы газогенераторных котлов отопления лежит принцип пиролиза или сухой возгонки топлива, при котором древесина нагревается до высокой температуры (270-800 С) без доступа кислорода. При этом происходит ее разложение на пиролизный газ и древесный уголь. Иными словами, процесс работы пиролизного котла можно разделить на два этапа:

  • Получение или генерирование горючего газа
  • Сжигание газа и получение тепловой энергии

Отсюда название котла: «газогенераторный».

Пиролизные котлы могут работать на топливе с высоким выходом летучих составляющих, к которому относятся:

  • Сухая древесина: дрова, отходы деревообрабатывающего производства, пеллеты и т.д.
  • Бурый уголь
  • Каменный уголь (пригоден только для некоторых моделей котлов)

Следует отметить, что газогенераторные котлы «требовательны» к уровню влажности дров. При его значении более 20% мощность котла резко падает, а его работа становится нестабильной. Не следует верить заверениям  некоторых недобросовестных продавцов, уверяющих, что влажное топливо в пиролизных котлах может высохнуть: это не соответствует действительности.

Конструктивные особенности газогенераторных котлов

    

На рисунке:

  1. топливо,
  2. воздух, подаваемый в камеру образования генераторного газа
  3. воздух, предназначенный длят горения генераторного газа
  4. дымовые газы,
  5.  вход  теплоносителя
  6. выход теплоносителя

    а. камера образования генераторного газа;

    b. колосник;

    c. камера горения генераторного газа;

    ;

    ;

В газогенераторных котлах топка состоит из двух частей. Первая (на рисунке камера А) это камера загрузки. В нее поступает топливо и горит при недостатке кислорода, образуя генераторный газ и древесный уголь.

Процесс образования пиролизного или генераторного газа сопровождается процессом горения древесного угля и выделением тепловой энергии, используемой частично для подогрева воздуха, поступающего во вторую камеру горения, что способствует интенсификации процесса горения газа.

Следует отметить, что  современные пиролизные котлы могут быть двух видов:

  • с нижним расположением камеры сжигания газа: в этом случае процесс горения дров идет более равномерно, что обеспечивает равномерное во времени поступление генераторного газа в камеру догорания (схема такого котла приведена на рисунке)
  • с боковым расположением камеры сжигания газа: в этом случае вырабатываемый генераторный газ отводится в сторону.

Независимо от расположения камеры догорания топлива, пиролизные котлы работают преимущественно с принудительной тягой, создаваемой дымососом. В этом случае котел необходимо подключать к сети электропитания, что затрудняет его использование в районах, где нет электроснабжения.

Однако далеко не все пиролизные котлы требуют подключения к электрической сети. Для обеспечения естественного направленного движения пиролизных газов используются так называемые диффузные горелки, которые в примитивном виде можно представить как металлическую трубу с небольшими отверстиями, в которой происходит процесс разложения топлива, а выработанный газ через отверстия, уходит в камеру догорания.

В таких котлах управлять процессом горения следует вручную, открывая или закрывая заслонку для подачи воздуха.

Как работает газогенераторный котел

Используемое для работы котла твердое топливо, так же, как и в традиционных котлах, загружается на колосник и поджигается. На начальном этапе топливо горит в обычном режиме. При его устойчивом горении дверца печи закрывается и включается дымосос. При этом в топке создается недостаток кислорода и начинается процесс образования топочного газа, состоящего их окиси углерода (угарного газа), водорода и азота, поступающего затем в нижнюю часть топки, в которую подается вторичный (необходимый для горения) воздух.

Следует отметить, что движение топочного газа принудительное. Его направление задает работающий дымосос.

При достаточном количестве кислорода во второй части топки все летучие компоненты генераторного газа догорают, выделяя тепловую энергию, используемую для нагрева теплоносителя.

При этом процесс горения твердого топлива максимально приближен к процессу сжигания газа, легко управляется, и «растянут» во времени.

Следует отметить, что в пиролизных котлах топливо сгорает практически полностью, в них нет твердого остатка, что в значительной мере облегчает чистку и техническое обслуживание котла. При  этом продукты сгорания содержат в основном двуокись углерода и воду, что причиняет меньшее количество вреда окружающей среде.

Какой купить газогенераторный котел

На рынке теплотехнического оборудования нашей страны представлены газогенераторные котлы отопления следующих торговых марок:

  • Opop
  • Wirbel,
  • «Буржуй-К»
  • «УралЭнерКом»

Это далеко не полный перечень их производителей. Стоимость газогенераторных котлов обычно в 1,5-2 раза выше традиционный твердотопливных котлов отопления.

Тип загрузки топлива в твердотопливный котел

Ещё один момент. Тип загрузки топлива. Используются три основные схемы. Первая — традиционная, предполагает ручную загрузку твердого топлива в топку и ручное регулирование, контроль процесса горения.

  • Плюсы – простота конструкции, невысокая стоимость оборудования, энергонезависимость.
  • Минусы – необходимость постоянного ухода и присмотра за оборудованием, сложность в поддержании выбранного температурного режима теплоносителя. Это прекрасное решение для систем с естественной , автономной циркуляцией теплоносителя в небольших по площади домах.

Вторая — полуавтоматическая. Загрузку топлива осуществляет человек, а контроль за горением возложен на автоматику, которая контролирует объем подачи первичного, а в некоторых моделях и вторичного воздуха в систему.

  • Плюсы – возможность точной регулировки температуры теплоносителя.
  • Минусы – необходимость присмотра за оборудованием, энергозависимость.

   Третья — автоматическая. Все операции автоматизированы. Котел оборудован бункером, из которого при помощи шнекового механизма (самое распространенное решение, хотя есть и другие варианты) топливо подается в топку.

  • Плюсы — длительный период автономной работы, высокий КПД, возможность точной регулировки температуры теплоносителя, высокая степень безопасности использования.
  • Минусы — высокая стоимость, большие габариты, энергозависимость, сложность в эксплуатации и обслуживании.

Выбор сделать просто. Если есть система с естественной, автономной циркуляцией и время ухаживать за котлом, то выбор за традиционной загрузкой. Если система с принудительной, энергозависимой циркуляцией и есть время присмотра за котлом, то выбор в сторону полуавтоматического алгоритма работы. Автоматическая схема позволяет подходить к котлу один-два раза в неделю для того, чтобы засыпать твердое топливо непосредственно в загрузочный бункер. Но это одни из самых дорогих вариант по стоимости.

Принцип работы автоматического угольного котла на примере Metal-Fach SEG

Основные производители «ZOTA» («Зота») серии Стаханов и Pellet, «Termodinamik» («Термодинамик») серии EKY/S и TBK/S, «FACI» («Фачи») серии Carbon и SSL, «Vulkan» серии Kompakt и EKO, «Metal-Fach» («Метал-Фач») серий SEG, SD и SMART, «Galmet» («Галмет») серии KWP/KWP M, а также KWPU/KWPU M и KWPDR, «Heiztechnik» («Хайцтехник») серии Q (Eko и Eko Duo, Bio и Bio Duo).

Тип загрузки топлива в твердотопливный котел

 

Тип загрузки топлива в твердотопливный котел
Тип загрузки топлива в твердотопливный котел
Тип загрузки топлива в твердотопливный котел

Материал исполнения

Среди всех разновидностей особого внимания заслуживают чугунные твердотопливные котлы длительного горения

, как имеющие самый долгий срок службы. Чугунные изделия более стойкие к коррозии, выдерживают температуру горения выше, чем стальные, но стоят дороже, имеют больший вес, требовательны к условиям перевозки и монтажа из-за хрупкости материала. Устойчивость к коррозии очень важна для таких изделий, т.к. в процессе сжигания горючего образуется конденсат, содержащий оксиды серы. В соединении с водяным паром образуется серная кислота, разрушающая стенки топки. Для предотвращения этих процессов, топки в стальных котлах защищают керамической футеровкой.

Самый популярный на сегодня вариант исполнения — стальной котел твердотопливный длительного горения

, который имеет сварную конструкцию, в то время как чугунный собирается из отдельных секций, стянутых шпильками. Стальные конструкции легче ремонтируются, чем чугунные.