Важные отличия чугунных твердотопливных котлов для отопления частного дома

Понятие твердотопливный чугунный котел прежде всего подразумевает установку в котел чугунного секционного теплообменника — наиболее важного элемента конструкции, передающего тепловую энергию сгорания топлива теплоносителю. От материала изготовления теплообменника и его исполнения, зависят свойства и характеристики котлоагрегата в целом.

В статье мы рассмотрим все отличия твердотопливных котлов с чугунным теплообменником от аналогов со стальным теплообменником, приведем рейтинг наиболее удачных современных моделей.

Читайте в статье

Что собой представляют чугунные твердотопливные котлы

Главным отличающимся свойством чугунных моделей является устойчивость чугуна к коррозии. Стальные теплообменники имеют не столь толстые стенки, ресурс которых попросту ограничен физическими свойствами металла. Уже спустя 12-15 лет металл разрушается и теплообменник протекает. Незначительно улучшить ситуацию можно лишь используя очищенный и умягченный теплоноситель.

Чугунные теплообменники имеют более толстые стенки, а металл не поддается коррозии, спустя много лет он может лишь слегка покрыться ржавой коркой снаружи. Поэтому срок их службы при использовании любого теплоносителя свыше 30 лет.

Лишь легкая ржавчина внутри секций чугунного теплообменника спустя более 7 лет эксплуатации.

Однако существует и множество известных недостатков: прежде всего – хрупкость. Транспортировать и устанавливать чугунные котлоагрегаты необходимо с особой осторожность, даже не столь сильные механические повреждения могут привести к трещинам или разрушению секций. Усугубляет ситуацию огромный вес таких моделей – в среднем 150-220 кг, версии мощностью 40 и более кВт могут весить свыше 300 и даже 400 кг.

Чугунный теплообменник состоит из прочно соединенных между собой секций. Мощность котла зависит от к-ва секций. В отличие от цельного стального, поврежденную секцию чугунного теплообменника можно легко заменить.

Также хрупкость проявляется и в чувствительности к резкому перепаду температур, например, большой разнице между подающей и обратной линиями. Помимо тщательного слежения за разницей температур, решить проблему можно установкой четырёхходового смесительного клапана, через который в обратную линию подмешивается определенный объем нагретого теплоносителя с подачи. Чтобы нивелировать вышеописанные недостатки, некоторые ведущие производители изготавливают теплообменник из более совершенных сплавов, например, из сплавов серого чугуна. Однако стоимость таких моделей на 20-50% выше.

Преимуществом и в то же время недостатком чугунных теплообменников является их высокая инертность. Чугун дольше нагревается, но и существенно дольше продолжает отдавать тепловую энергию теплоносителю. Однако точно настроить работу котла или быстро изменить желаемый уровень температуры при этом невозможно.

В чугунных твердотопливных котлах можно сжигать дрова, уголь, древесные брикеты, пеллеты, торф. Практически все модели способны работать на любом из видов, однако существуют и модели, конструкция которых подразумевает работу только на дровах.

Существуют как одноконтурные, предназначенные только для отопления, так и двухконтурные модели, предназначенные для отопления и горячего водоснабжения дома. Мощность бытовых чугунных котлов варьируется в пределах 8-120 кВт.

Котлоагрегаты длительного горения

Отдельно стоит выделить долгоиграющие модели, в которых длительность горения одной загрузки составляет 2-5 суток. Достигают такого результата за счет увеличения объема топки и более экономичного принципа горения сверху-вниз .

Зачастую твердотопливные чугунные котлы длительного горения более технологичны, могут оснащаться продвинутой автоматикой. Несмотря на чугунный теплообменник, корпус часто выполняют из стали, что снижает вес и стоимость котла. Однако такие модели все равно стоят в 1,5-2 раза дороже.

Котлы с длительностью горения одной закладки топлива до 7 суток

Отзывы о бытовых тт котлах с чугунным теплообменником: преимущества и недостатки

Преимущества	Недостатки
Более длительный срок службы – обеспечивается устойчивостью к коррозии и толщиной стенок теплообменника	Более высокая стоимость – чугунные модели на 30-200% дороже стальных аналогов
Более редкая необходимость в промывке – в чугунных теплообменниках практически не образовывается накипь. Согласно практике монтажа и отзывам владельцев, достаточно промывать теплообменник каждые 8-12 лет, в то время как стальные требуют регулярной чистки каждые 3-5 лет	Большой вес – в пределах 150-450 кг, что усложняет транспортировку и монтаж, повышает требования к напольному покрытию
Высокая инертность – чугун дольше сохраняет и отдает тепло водяному контуру	Уязвимость к механическим повреждениям
Широкий выбор – на рынке представлено достаточно отечественных и иностранных моделей, практически все они энергонезависимые	Уязвимость к резким перепадам температуры
Диапазон мощности – в отличие от стальных аналогов, на рынке достаточно моделей мощностью свыше 50-60 кВт	Высокая инертность – является и недостатком, поскольку котел плохо поддается регулировкам
Более высокое рабочее давление в водяном контуре – предел стальных теплообменников в среднем 1,5-2 бар , в то время как чугунных – до 4-5 бар, что позволяет использовать их в закрытых системах отопления больших, двух- или трехэтажных домов

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

Protherm Бобер 20 DLO

Известная модель словацкого производства мощностью 19 кВт – один из лучших чугунных твердотопливных котлов для отопления частного дома. Отличается высокой эффективностью и быстрым нагревом системы отопления (благодаря двухходовому теплообменнику и отличному сплаву чугуна КПД 90,2%), а также качественной сборкой и простотой эксплуатации.

Практически все владельцы отмечают приемлемые размеры окна топки, через которое свободно влезают дрова до 30-32 см, удобную конструкцию котла в целом и зольного ящика в частности (большой, легко вынимается, достаточно легко обслуживается). Модель не требует подключения к электросети.

За практику монтажа и более 6 лет эксплуатации данные котлы показали отличную беспроблемную работу. Единственными недостатками традиционно являются большой вес и недостаточно глубокая топка, вследствие чего при дозагрузке дров из нее может вылетать повышенное количество пепла.

Стоимость: 53 000-62 000 руб.

Как точно рассчитать необходимую мощность котла
Индивидуальный расчет, формула и корректирующие коэффициенты

Viadrus Hercules U22 C-3

Еще один отличный котел чешского производства, мощностью 17,7 кВт. В отличие от предыдущей модели, имеет меньший КПД — до 80% и более ощутимые габариты. Однако отличается пониженными требованиями к топливу: можно использовать дрова с влажностью более 25% и длинной до 34-35 см, уголь с большой степенью зольности, можно сжигать антрацит. Однако обратите внимание, что размер топки зависит от версии котла.

Котел все так же легко эксплуатируется и обслуживается (огромное окно для загрузки топлива, удобный зольник, хорошо очищается). За практику эксплуатации известен качественной сборкой и высокой надежностью.

Стоимость: 59-67 тыс. руб.

Kentatsu Furst ELEGANT-03

Хорошая недорогая модель японской разработки, но турецкого производства и сборки, мощностью 17 кВт. Отличается крайне доступной стоимостью, неплохой эффективной конструкцией теплообменника с повышенной площадью его поверхности, что увеличивает КПД, наличием слоя теплоизоляции, снижающей теплопотери через корпус котла. При этом модель имеет компактные размеры.

Однако недостатками, характерными подобным моделям бюджетного ценового сегмента, являются посредственное качество сборки, небольшая топка и длительность сгорания одной загрузки. Также стоит обратить внимание, что сервисная структура в России не столь развита даже в крупных региональных центрах.

Стоимость: 35 000-36 900 руб.

КЧМ -5-К-03М1

Модель российского производства мощностью 21 кВт. Отличается абсолютной «всеядностью» (работает на дровах, торфяных брикетах, пеллетах, каменном и древесном угле, антраците, можно переоборудовать под газ или жидкое топливо), а также компактными размерами, большим окном топки и низкими требованиями к условиям эксплуатации (качеству топлива, тяге, теплоносителю).

Однако котел известен и многими проблемами: некачественной сборкой, более низким в сравнении с аналогами выше КПД (77,6%), малым объемом зольника, неоправданно возрастающей с каждым годом ценой. В целом наблюдается тенденция ухудшения качества и увеличения к-ва жалоб. Хотя модель долгое время превосходила многие аналоги, не упомянутые в статье, из-за чего и обрела популярность, на сегодняшний день мы рекомендуем выбрать один из вышеупомянутых иностранных котлов.

Стоимость: 47-56 тыс. руб.

Как выбрать комбинированный газово-дровяной котел

Комбинированные газово-дровяные котлы – это, прежде всего, твердотопливные котлоагрегаты, имеющие лишь немного модифицированную конструкцию, в которую можно установить газовую горелку, сжигающую природный либо сжиженный газ. Замена горелки производится довольно быстро, своими силами согласно инструкции производителя, поэтому комбинированные котлы являются многофункциональными и, невзирая на различные мнения, сохраняют надежность и долговечность несложных твердотопливных и газовых моделей.

Несмотря на все преимущества, мы не рекомендуем рассматривать комбинированные модели (за исключением нескольких случаев), поскольку покупка отдельно газового котла и твердотопливного котла обойдется гораздо дешевле, а недостатки двухтопливной конструкции часто оказываются существенными. Разберем все по-порядку.

Читайте в статье

Что собой представляют комбинированные котлы «газ-дрова»

Котлы смешанного типа, работающие на твердом топливе и газе, это всегда напольная конструкция, по габаритам соответствующая обычным твердотопливным моделям. Без использования газовой горелки – это обычные твердотопливные котлы, сжигающие не только дрова, но и уголь, пеллеты, торф, антрацит. Обвязка, установка и подключение универсальных котлов производится аналогично однотопливным.

Для чего нужны и как применяются

Как мы уже говорили, без особых условий покупка газово-твердотопливного котла не оправдана ни экономически, ни практически.

Во-первых, суммарная стоимость отдельно приобретенных газового и твердотопливного котла в 90% ниже комбинированной модели. Стоимость котлов «газ-дрова» 19 000-35 000 рублей и газовая горелка в эту сумму не входит: ее нужно покупать отдельно. Лишь в редких случаях встречаются готовые сборки уже с газовой горелкой в комплекте. Стоимость горелки – еще в среднем 6-12 тыс. рублей.

Самые экономичные из бюджетных простых котлов для отопления частного дома

Во-вторых, эффективность и функционал отдельных однотопливных моделей практически всегда выше, чем комбинированных. Обычная конструкция твердотопливного котла показывает не самый высокий КПД (в лучшем случае до 85%) при сжигании природного или сжиженного (балонного) газа, когда даже бюджетные газовые котлы имеют КПД 88-92%. А это, соответственно, меньший расход при прежней теплоотдаче. Также комбинированные газово-дровяные котлы лишены какой-либо функциональной автоматики, которая встречается даже на бюджетных газовых моделях.

В-третьих, небольшим бонусом двух однотопливных котлов является то, что при поломке одного, второй можно использовать в качестве резервного.

Однако существуют случаи, когда покупка универсального котла, работающего на газе и дровах может быть более выгодной. Например:

• при наличии доступа к любому из видов твердого топлива за символическую цену. Когда запасы твердого топлива исчерпаются, потребуется стабильное горение без вмешательства человека или у дома проведут ранее отсутствовавшую газовую магистраль, всегда можно перейти на газовую горелку;
• если площадь дома довольно небольшая и выделить как минимум 8 кв. м. площади под отдельные однотопливные котлы невозможно.

Устройство и принцип работы

Конструкция таких котлов традиционная: в топочной камере сжигается твердое топливо, стенки камеры – теплообменник, внутри которого циркулирующий по системе теплоноситель. Загрузка топлива происходит через дверцу спереди, сбор золы осуществляется в зольном ящике снизу.

Если нужно перейти на газ, на дверцу зольника или специально отведенное крепление устанавливается газовая горелка с соответствующим креплением (без сварки). Однако конструкция теплообменника, рассчитанная на большой объем топочной камеры, при сжигании газа аккумулирует гораздо меньше тепловой энергии, КПД остается лишь в пределах 75-85%, как и при сжигании качественного твердого топлива.

На рынке существуют и высокотехнологичные гибридные модели с 2-мя топками, топливо в которых может сжигаться одновременно. В верхней камере сгорания обычно сжигается твердое топливо, в нижней установлена газовая горелка, разделяет камеры сгорания компактный зольный ящик и конструкция теплообменника. Однако стоимость таких моделей в пределах 200-350 тыс. рублей.

Двухтопочная модель.

Котлы с длительностью горения одной закладки топлива до 7 суток

Отзывы об универсальных котлах на твердом топливе и газе: преимущества и недостатки

Преимущества	Недостатки
Существенная экономия пространства, что особенно актуально для небольших домов площадью 40-80 м 2 . Габариты комбинированных моделей не отличаются от однотопливных	Примитивная автоматика или ее полное отсутствие (механический регулятор тяги)
Наличие одноконтурных и двухконтурных моделей	Газовая горелка в более, чем 95% случаев не продается в комплекте с котлом
Практически все модели – энергонезависимые (не требующие подключения к электросети)	Владельцы часто отмечают довольно высокую шумность работы горелок, не сравнимую со штатными горелками газовых котлов
В комбинированных моделях часто используются долговечные чугунные теплообменники, когда в бюджетынх твердотопливных и газовых практически всегда – уязвимые к коррозии стальные	Более высокие требования к тяге дымохода, что усложняет расчеты. При неправильном проектировании тяги может быть недостаточно для полноценного сжигания газа.
Небольшой выбор многотопливных комбинированных моделей, особенно иностранных

Как выбрать комбинированный котлоагрегат

Критерии выбора практически те же, что и при выборе тт модели. Обязательно нужно определиться с:

1. Количеством контуров. Одноконтурные модели более распространенные, они подогревают лишь отопительный контур. Двухконтурные модели также способны подогревать санитарную воду (она не смешивается с технической водой из отопительного контура). Двухконтурные модели дороже на 10-40%, но это по прежнему наиболее дешевый способ организации в доме горячего водоснабжения.
2. Сжигаемым топливом. В основном комбинированные котлы рассчитаны на сжигание и каменного, и древесного угля, дров, пеллетов, торфа. Модели с чугунным теплообменником способны сжигать антрацит. Но некоторые котлы рассчитаны лишь на дрова. Виды топлива всегда описаны в технических характеристиках или паспорте котла.
3. Материалом теплообменника. Варианта два: сталь или чугун. Стальные теплообменника недорогие в производстве, легкие, устойчивые к перепадам температуры и механическим повреждениям, но имеют тонкие стенки и не устойчивы к коррозии, их срок службы в среднем 12-15 лет. Чугунные теплообменники тяжелые, имеют толстые стенки, не подвержены коррозии и служат более 30 лет, но используются в более дорогих моделях.
4. Рабочим давлением. Некоторые модели рассчитаны на рабочее давление в системе не выше 1 бар, что подразумевает невозможность использования в закрытых системах отопления с принудительной циркуляцией, где рабочее давление обычно 1,5-2 бар.
5. КПД. Не самый информативный показатель при сжигании твердого топлива, поскольку сильно зависит от его качества (сухости и породы древесины, зольности и теплотворности угля). Однако при использовании газовой горелки 4-5% КПД могут окупить более высокую стоимость за один отопительный сезон. Оптимальный показатель КПД – 80% и выше.

Минимально необходимая мощность

Для среднестатистического неутепленного или слабоутепленного дома в климатической зоне Подмосковья, с кладкой в 2 кирпича и высотой потолков 2,7 м, минимально необходимая мощность рассчитывается по простой формуле: 1 кВт на каждые 10 м 2 . Также мы рекомендуем закладывать запас мощности 20-30%.

Например, для вышеописанного среднестатистического дома площадью 100 м 2 , минимально необходимая мощность отопительного оборудования – 100/10 * 1,3(30% запаса) = 13 кВт. Котлы такой мощности не встречаются на рынке, поэтому округляем до ближайшего большего значения – 14 или 15 кВт.

Также, при покупке двухконтурного котла рекомендуется добавить к результату еще 10-15%, поскольку при подогреве горячей воды, контур отопления не подогревается. Итого 13 кВт * 1,1(10% запаса) = 14,3 кВт. Если дом находится в крайней южной или северной точке страны, хорошо утеплен, имеет высокие потолки или большую площадь остекления, учитываются корректирующие коэффициенты, изменяющие результат на 5-30% в большую или меньшую сторону.

Как точно рассчитать необходимую мощность котла
Индивидуальный расчет, формула и корректирующие коэффициенты

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

Теплодар Куппер ОК 15

Наиболее известный отечественный комбинированный котел, работающий на угле, дровах, пеллетах, природном газе (при установке горелки). Отличается проверенной временем надежностью за невысокую стоимость, удачной конструкцией топки, легкостью ее очистки. Отдельно стоит отметить наличие блоков ТЭНов мощностью 6 кВт, с помощью которых можно еще долго подогревать теплоноситель при полном прогорании твердого топлива в ночное время. Также владельцы отмечают довольно приятный стильный дизайн, качество сборки.

Однако имеется и достаточное количество недостатков: маленькое загрузочное отверстие и сама топка (дрова до 35 см), стальной теплообменник, относительно небольшой КПД, высокое сажеобразование.

Стоимость: 19 900-21 200 руб.

Viadrus Hercules U22 D-4

Один из лучших комбинированных котлов «газ-дрова» для отопления частного дома, также и один из самых покупаемых. Чешская модель с чугунным теплообменником отличается удобством эксплуатации и известной долговечностью, обеспеченной хорошими сплавами и качеством сборки. Котел имеет довольно хороший КПД 80% , абсолютно всеяден, имеет оптимальный размер топки (помещаются дрова длинной 40-45 см), при этом также имеет компактные габариты и стильный внешний вид.

Согласно отзывам владельцев при сильно прикрытой задвижке тяги характерно обильное сажеобразование. Чугунная конструкция, в зависимости от вариации мощности, весит в среднем 250 кг, поэтому для установки необходим усиленный пол, а для транспортировки – как минимум 3 человека. Также относительным недостатком является цена чешской модели.

Стоимость: 63 000-67 500 руб.

Roda Brenner Classic BCR-04

Еще один практически эталонный чешский комбинированный котел с чугунным теплообменником и технологичной, эффективной и практичной конструкцией. Корпус отделен слоем теплоизоляции, что снижает теплопотери через модули котла, сохраняет корпус относительно холодным. Все также отличается чешской надежностью, практичностью при эксплуатации и очистке, хороший КПД.

Согласно опыту монтажа и отзывам владельцев каких-либо недостатков и неисправностей за более, чем 6 лет эксплуатации обнаружено не было. Можно отметить лишь все еще высокую для среднестатистического российского покупателя цену.

Стоимость: 53 000-55 000 руб.

ГЕФЕСТ ВПР КСТГВ-20

Недорогой и компактный двухконтурный комбинированный котел отечественного производства. Отличается хорошим КПД 80%, достигнутым благодаря отличной конструкции теплообменника. Первичный теплообменник стальной, однако вторичный (для ГВС) – из меди. Практически всегда в заводской комплектации идет газовая горелка типа «BRAY» с известной простой итальянской автоматикой SIT.

Обратите внимание, что максимально допустимое рабочее давление всего 1 бар. Стоит также отметить, что модель довольно редко встречается в продаже.

Стоимость: 23 500-26 400 руб.

Каракан 20 ТЭГВ

Еще одна отечественная двухконтурная модель. Имеет максимально простую конструкцию, не требователен к топливу, имеет большое загрузочное отверстие и топку, а также установленный с завода блок ТЭНов.

Однако теплообменник – стальной, КПД всего 75%, вес 101 кг, а максимально допустимое рабочее давление – 1 бар. Сервисных нареканий за более 5 лет эксплуатации не было.

Стоимость: 22 500-25 000 руб.

Цены: итоговая таблица

Производитель и модель	Материал теплообменника	К-во контуров	КПД, %	Цена, руб.
Теплодар Куппер ОК 15	сталь	одноконтурный	78	19 900-21 200
Viadrus Hercules U22 D-4	чугун	одноконтурный	80	63 000-67 500
Roda Brenner Classic BCR-04	чугун	одноконтурный	80	53 000-55 000
ГЕФЕСТ ВПР КСТГВ-20	сталь	двухконтурный	80	23 500-26 400
Каракан 20 ТЭГВ	сталь	двухконтурный	75	22 500-25 000

Как подбирается газовая горелка для твердотопливного котла

Универсальные газовые горелки для твердотопливных котлов, не относящиеся к заводским комплектующим конкретных моделей, подходят ко всем котлам, поскольку имеют довольно простое винтовое крепление. Исключением являются горелки, разработанные для конкретного модельного ряда. Обычно это горелки того же производителя, что и котел. В их названии или характеристиках указывается, например, «…для котлов Теплодар».