Простота и удобство обслуживания: принцип действия твердотопливного котла с автоматикой

Твердотопливные котлы являются выгодным источником тепла в негазифицированной местности, где электрическое отопление также представляется нецелесообразным.

Из названия следует, что в качестве топлива для таких котлов используются твёрдые элементы: дрова, торф, уголь, спрессованные деревянные опилки (пеллеты).

Из-за характера топлива его постоянная подача, в отличие от, например, природного газа, затруднена, поэтому подобные системы требуют от пользователя постоянной периодической загрузки топлива и удаления продуктов сгорания.

Для упрощения их эксплуатации внедряется различная автоматика, поддерживающая температуру теплоносителя в соответствии с погодой за окном и (иногда) обеспечивающая подачу топлива.

Реализации твердотопливных котлов с автоматикой

Автоматика присутствует на всех видах котлов: классическом, пиролизном и длительного горения.

От простых механических систем до наиболее продвинутых: электронных с возможностью удалённого управления и мониторинга через интернет.

Любая автоматическая электронная система для котлов отопления состоит из датчиков (температуры, давления, тяги, пламени), исполнительных устройств и контроллера, управляющего этими устройствами по заданной программе и показаниям с датчиков.

Управление шиберной заслонкой

Шибер устанавливается в любом твердотопливном котле на выходе из топки перед дымоходом и служит для регулировки тяги и скорости отвода газов, выделяющихся при горении топлива.

Правильная настройка шиберной заслонки значительно повышает КПД котла, а в случае её отсутствия большая часть полезной энергии будет просто «вылетать в трубу». А это вызывает повышенный износ котла и дымохода от перегрева.

Фото 1. Шиберная заслонка с электромагнитным приводом для автоматического твердотопливного котла, повышает его КПД.

Привод шиберной заслонки бывает как электромагнитным, обеспечивающим два положения (полностью открыта — приоткрыта наполовину), так и моторизованным, что позволит точнее контролировать сечение дымохода.

Датчик температуры устанавливается в рубашку котла. При повышении температуры теплоносителя автоматика прикрывает шибер, уменьшая тягу и понижая мощность работы котла, при понижении — наоборот, открывает и увеличивает мощность.

Вентиляторы

Другой способ регулировки тяги заключается в использовании вентиляторов для принудительной циркуляции воздуха в котле. Он позаимствован из промышленных агрегатов, где из-за объёмов топлива КПД играет важную роль.

Фото 2. Вентилятор поддува WPA X2 для котлов, работающих на твердых топливных элементах.

Выделяются два типа вентиляторов для котлов длительного горения:

• Вентилятор поддува — ставится перед топкой вместо дверцы зольника и влияет на подачу кислорода в топочную камеру, регулируя этим интенсивность горения топлива.
• Дымосос — ставится либо в начале дымохода (сразу после котла), либо в его конце.

Основная задача — регулировка тяги, а также её усиление, когда естественной тяги недостаточно для эффективной работы котла (из-за погодных условий или конструкции дымохода).

Скорость вращения вентиляторов, а, следовательно, и их влияние на тягу в системе может плавно регулироваться в широких пределах с помощью тиристорного блока управления.

Внимание! В случае недостаточной температуры теплоносителя, контроллер увеличивает тягу, изменяя обороты вентилятора. Если котёл слишком горячий, тяга уменьшается.

Дверца зольника

Самый распространённый вариант автоматизации — регулировка раскрытия дверцы зольника (поддувала). Открывая или закрывая дверцу, изменяют естественную тягу и оказывают влияние на температуру котла.

Простейшие системы регулировки дверцы зольника — термомеханические. Устройство состоит из термочувствительной жидкости, пружины и цепочки для соединения с дверцей. Устанавливается в штатные отверстия котла, где обеспечивается термоконтакт с теплоносителем.

Фото 3. Регулируемая дверца зольника твердотопливного котла, как один из вариантов автоматизации.

На терморегуляторе устанавливается нужная температура. При перегреве жидкость расширяется, преодолевает силу упругости пружины и ослабляет цепь, дверца прикрывается, тяга уменьшается, и температура падает. В противном случае дверца открывается шире, и температура растёт.

Важно! Подобные системы не требуют питания и надёжны, но точность регулировки ограничена 5–10 °C.

Электронные системы используют температурные датчики для контроля теплоносителя и электромеханические приводы, устанавливаемые на дверцу зольника. Работают аналогично, обеспечивая точность регулировки до 1 °C.

Поскольку электронные системы требуют постоянного питания, стоит озаботиться установкой источников бесперебойного питания (ИБП), чтобы при отключении электричества котёл не вышел из строя.

Плюсы и минусы автоматического устройства

Достоинства:

• Автономность: системы на твёрдом топливе требуют регулярной загрузки топлива, иногда до 10 раз в сутки. Автоматика увеличивает длительность горения и КПД системы, благодаря чему следить за котлом нужно реже.
• Дистанционное управление: продвинутые электронные системы обеспечивают управление через интернет или SMS, позволяя следить за котлом из любой точки мира или запускать отопление заранее перед приездом.
• Точное определение и поддержание температуры — избавляет от необходимости регулировать тягу вручную, уменьшает влияние качества топлива на стабильность системы.
• Безопасность использования: перегретый дымоход, закипание теплоносителя, всё это может привести к опасным аварийным ситуациям или даже возгоранию. Автоматика освобождает пользователя от необходимости контроля за работой котла и оповещает о нештатных ситуациях.

Недостатки:

• Энергозависимость: при сбое электропитания котёл может перейти в бесконтрольный режим, поэтому для автоматических систем необходимо механическое резервирование и бесперебойное энергоснабжение.
• Стоимость: хотя электронные системы управления котлами не являются чересчур сложными, они позиционируются на класс выше классических котлов, и их цена неоправданно высока.

Рекомендации по выбору приборов длительного горения

В первую очередь, тип котла определяется площадью отапливаемых помещений и временем эксплуатации системы.

Для выбора мощности воспользуйтесь формулой: 1 кВт отопительной мощности на 10 м 2 площади.

Если здание небольшое, а отопление используется периодически (например, только в выходные), то хорошим вариантом становится классический твердотопливный котёл с механическим терморегулятором. Он недорогой, прост в обслуживании и надёжен.

Если отапливают большие площади в течение долгого времени, то стоит посмотреть в сторону пиролизных котлов или котлов длительного горения, т. к. высокий КПД нивелирует стоимость топлива, и более высокая цена окупится экономией на расходных материалах. В пиролизных котлах две топочные камеры.

В первой — древесина или уголь прогорают в атмосфере с пониженным содержанием кислорода, выделяя газы, которые затем догорают во второй камере. Это позволяет полностью использовать всю топливную энергию и избавляет от необходимости частых загрузок новых порций (топливо закладывается 2–4 раза в сутки).

Справка! В котлах длительного горения с помощью специальной телескопической горелки твёрдые топливные элементы прогорают сверху вниз, поэтому дрова загружаются раз в два дня, а уголь горит до пяти суток на одной загрузке.

Полезное видео

В видео можно посмотреть, как запускается и растапливается автоматизированный твердотопливный котел.

Твердотопливный котёл — достойная альтернатива

Благодаря последним разработкам в области систем отопления, твердотопливные котлы с автоматикой неплохо конкурируют с газовыми и электрическими.

На рынке есть как российские производители, так и зарубежные. Отечественные бренды:

• Сибирь;
• Виадрус;
• Очаг;
• Зота;
• Прометей;
• Буржуй К;
• Stropuva.

• Grandeg (Латвия);
• Faci (Италия);
• Bosch (Германия).

В России большой популярностью пользуются котлы Стропува, благодаря оригинальным разработкам они работают на угле до семи дней и адаптированы к местным климатическим условиям.

При выборе обратите внимание, что отечественные котлы дешевле, но автоматизация импортных котлов более продвинута, вплоть до интеграции их в системы «умный дом».

Однако, первое, на что следует обратить внимание при выборе — мощность котла и тип используемого топлива, а отталкиваясь от этого уже отдавать предпочтение конкретному бренду.

ТОП-9 лучших твердотопливных котлов длительного горения с водяным контуром: рейтинг 2020-2021 года, технические характеристики и отличительные особенности устройств

12.04.2021 43,941 Просмотров

Котел отопления длительного горения предназначается для обогрева жилых помещений в долгого времени без добавления горючего, а также получения горячей воды для нужд жильцов.

Большая часть подобных устройств способна функционировать на однократной закладке твердого топлива около 12 часов.

Отдельные модели могут поддерживать тепло до нескольких суток.

Выбор подобной техники огромен, важно уметь отличить эффективный котел высокого качества от менее функциональных устройств.

Место	Наименование	Цена
ТОП-9 лучших твердотопливных котлов длительного горения с водяным контуром
1	Stropuva Mini S8 8 кВт	Узнать цену
2	ZOTA Тополь-22ВК 22 кВт	Узнать цену
3	ZOTA Тополь-16ВК 16 кВт	Узнать цену
4	ZOTA Тополь-32ВК 32 кВт	Узнать цену
5	Stropuva S30 30 кВт	Узнать цену
6	Stropuva S40 40 кВт	Узнать цену
7	ТЕПЛОВЪ Универсалъ TA-40 40 кВт	Узнать цену
8	SAS UWT 14 14 кВт	Узнать цену
9	ТРАЯН ТПГ-15 15 кВт	Узнать цену

Отличительные особенности

Котел длительного горения с двойным контуром, работающий на твердом топливе — это модернизированная версия классического отопительного оборудования.

В него, помимо прочего, встроен еще и теплообменник, обеспечивающий жилище полноценным горячим водоснабжением.

Конструкция модели с двумя контурами включает в себя следующие элементы:

1. Корпус — может быть произведен из листовой стали или чугуна. Толщина металла составляет от 4 до 6 мм.
2. Камера топки. Обычно производится из того же материала, что и корпусная часть прибора.
3. Решетка колосникового типа. Располагается внутри топочной камеры, материалом служит чугун. Обогащает топливо необходимым для поддержания горения кислородом.
4. Зольник. Аккумулирует твердые отходы, образующиеся при горении.
5. Дымоход — удаляет продукты горения за пределы помещения.
6. «Водяная рубашка». Чаще всего встраивается в корпус котла и заполняется водой, которая получает тепло от стенок, после чего поступает в отопительную систему.
7. Змеевик дополнительного теплообменника — отличает двухконтурные модели от одноконтурных. Встраивается в водяную рубашку отопительного оборудования для обеспечения горячего водоснабжения дома.

Основной недостаток подобной конструкции — в низкой степени производительности. Поэтому большей популярностью пользуются модели, выполненные из чугуна, поскольку они дольше остывают.

Виды устройств

По способу сжигания топлива котлы длительного горения с двойным контуром можно подразделить на:

• Пиролизные. Оборудованы двумя камерами для сгорания. В одной из них присходит процесс тления и выделения газа для пиролиза, в другой — смешивание полученного газа с кислородом и его сжигание. Оборудование данного типа характеризуется высокой экологичностью — вредных веществ в атмосферу выделяется минимальное количество. В процессе сгорания образуется мало сажи. Если котел оборудован автоматикой, возможна будет и регулировка мощности.
• С верхней камерой горения. Такие котлы очень просты в обслуживании. Количество автоматики для их стабильной работы нужно минимальное, возможно функционирование в автономном режиме работы без электричества. Есть и недостатки — при работе образуется много золы, есть перечень требований к типам топлива. Например, для растопки не подойдет мелкая щепа или опилки.
• Пеллетные. Для растопки такого оборудования используют специальные пеллеты или топливные брикеты в спрессованном виде. Подобные котлы экологичны, экономичны и эффективны, имеют длительный эксплуатационный срок. Один из главных недостатков — высокая цена котла и специальные условия, которые придется поддерживать для хранения топлива. Помещение должно быть сухим, высокая влажность воздуха будет способствовать порче пеллетов.

Достоинства и недостатки

Достоинства:

• высокий уровень экологической безопасности;
• повышенные возможности теплоотдачи, который составляют до 90 процентов произведённой тепловой энергии;
• оборудование легко монтировать и обслуживать;
• для растопки можно применять различные виды твердого топлива, в том числе и недорогие;
• устройство возможно использовать как для отопления, так и для горячего водоснабжения;
• компактные размеры котла;
• нет необходимости в постоянной и частой загрузке сырья для поддержания горения;
• оборудование может работать в автономном режиме без постоянного присутствия человека.

• сырье, используемое для растопки в котлов длительного горения, должно соответствовать определенным требованиям качества и влажности;
• важно неукоснительное следование правилам техники безопасности на любой стадии работ, будь то транспортировка и хранение горючего, его сжигание, утилизация отходов работы котла;
• значительный уровень трудозатрат при загрузке сырья в неавтоматизированных котлах;
• высокий уровень стоимости подобного агрегата в сравнении с обычными котлами;
• автоматизированное оборудование зависит от постоянного доступа к электросети;
• для хранения растопочных материалов нужно иметь достаточную свободную площадь.

Как выбрать и на что обратить внимание?

Важнейшими показателями при выборе твердотопливных котлов длительного горения с встроенным водяным контуром являются:

1. Доступность необходимого топлива.
2. Уровень мощности прибора — зависит от площади обогреваемых помещений и требуемого температурного режима теплоносителя.
3. Тип тяги, создаваемой внутри топочной камеры. Может быть принудительно или естественной. Данный параметр влияет на возможность размещения в конкретном помещении и уровень производительности котла.
4. Коэффициент полезного действия. Будет зависеть от типа используемого горючего, особенностей конструкции и используемого дополнительно оборудования (наличие или отсутствие вытяжки, автоматизации подачи топлива и т.п.).
5. Материал теплообменника — обычно это чугун или сталь — влияет на показатели надежности устройства и характеристики теплотехники.
6. Тип расположения водяной рубашки — важен для того, чтобы верно определить место установки котла с точки зрения правил пожарной безопасности.
7. Вес агрегата — является важным фактором для опредения основания, где будет располагаться котел. Оно должно быть достаточно прочным и не подлежать деформации.
8. Метод загрузки горючего и габариты камеры сгорания важны для определения цикла использования агрегата и возможности настройки его автоматизированного обслуживания.
9. Конструктивные особенности зольника и его доступность будут влиять на удобство выполнения работ по обслуживанию и профилактике котла.
10. Уровень стоимости — зависит от сочетания перечисленных выше факторов и репутации марки изготовителя оборудования.

Популярные фирмы-производители

Теплотехническое оборудование всегда пользуется высоким спросом, из-за чего производством подобных агрегатов занимается большинство технически развитых мировых стран.

Из зарубежных производителей наиболее известны следующие марки:

• Stropuva — производит котлы длительного горения, функционирующие на твердом топливе, дымоходы и системы нагрева воды, а также запорно-регулирующую арматуру (Литва).
• Buderus — германский специалист в области техники для отопления.
• WATTEK — чешская компания, занимающаяся решением широкого круга вопросов — проектированием, производством, монтажом и обслуживанием теплотехники.
• ACV — бельгийский производитель оборудования для отопления и ГВС бытового и промышленного назначения.
• Wirbel — компания из Австрии, производящая различные типы котлов отопления, как твердотопливных, так и электрических.

• НМК, полное наименование — Новосибирская металлообрабатывающая компания, занимается производством различной продукции, включая твердотопливные котлы серии «Магнум».
• ZOTA. Производство находится в Красноярске и обеспечивает выпуск оборудования для сантехники, теплотехнических агрегатов, в том числе и различных типов котлов.
• ООО ТК «ТеплоГарант» — компания из Костромы, производящая котлы бытового и промышленного назначения и различные комплектующие части для них.

Рейтинг ТОП-9 лучших моделей

В этом рейтинге мы собрали для вас лучшие модели по цене, качеству и надежности.

Лучшие твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром

Stropuva Mini S8 8 кВт

Котел отопления, работающий на твердом топливе. способен обогреть помещение жилого или производственного назначения, площадью до 80 м2.

Он эффективен и полностью готов к интенсивным условиям эксплуатации, включая круглогодичное использование. Отдельное достоинство — независимость от электроэнергии. Котел может работать с разными типами твердого топлива — уголь, дрова, пеллеты.

Отличается компактными размерами. Загрузка топлива упрощается вертикальным расположением дверцы топки. Зольник сконструирован так, что уборку можно производить всего пару раз в месяц.

Особая технология горения, используемая в данной модели, позволяет обеспечить продолжительное горение топлива с высокой эффективностью.

Одна закладка сырья обеспечит вас теплом как минимум на сутки. Длительность горения пеллет составляет до 48 часов, в зависимости от внешних условия и качества топлива.

Характеристики:

• мощность — 8 кВт;
• отапливаемая площадь — до 80м2;
• назначение — отопление;
• объем котла — 40л;
• тип камеры сгорания — открытый;
• вес — 145кг;
• габариты — 55,5*136,5×55,5 см.

Достоинства:

• высокий КПД — до 90%;
• безопасность;
• надежная конструкция;
• встроенный термометр.

Недостатки:

• значительный вес;
• дверцу трудно отмывать из-за шершавого покрытия.

ZOTA Тополь-22ВК 22 кВт

В данной модели удачно изменена конфигурация теплообменника и использованы водонаполненные колосники. Корпус устройства надежно теплоизолирован.

Имеет 2 топочные камеры, благодаря чему возможна как горизонтальная, так и вертикальная загрузка топлива. Дверцы камер надежно запираются.

Котел сочетает относительно бюджетную стоимость с высоким КПД устройства.

Имеется отдельная дверца, позволяющая удалять золу даже во время работы прибора. Одна загрузка топлива обеспечит вас теплом на 10-12 часов.

Дополнительно можно установить внешний пульт управления для блокировки ТЭНа, автоматизировать процесс горения.

Характеристики:

• мощность — 22 кВт;
• КПД — 70%;
• энергонезависимый;
• отапливаемая площадь — до 200м2;
• назначение — отопление;
• вес — 128кг;
• габариты — 90,5*47*87 см.

Достоинства:

• может обогреть значительную площадь;
• прост в управлении и уходе;
• вертикальная и горизонтальная загрузка.

Недостатки:

ZOTA Тополь-16ВК 16 кВт

Еще один представитель линейки котлов с водонаполненным колосником, гарантирующим увеличение теплоотдачи устройства.

Его труба имеет треугольную форму, что исключает засоры и повышает срок службы. Котел может потреблять в качестве топлива пеллеты, дрова или каменный уголь.

Котел удобно эксплуатировать, благодаря значительным размерам топки и двум способам закладки топлива — уголь удобно загружать сверху, а дрова — в шуровочную дверцу.

Невысокая стоимость выгодно сочетается с эффективностью отопления помещений.

Характеристики:

• мощность — 16 кВт;
• КПД — 70%;
• отапливаемая площадь — до 160м2;
• назначение — отопление;
• вес — 108кг;
• габариты — 80,5*44*87 см.

Достоинства:

• доступная цена в своем сегменте;
• эффективность;
• удобство использования и чистки.

Недостатки:

ZOTA Тополь-32ВК 32 кВт

Котел, функционирующий на различных видах твердого топлива имеет высокий уровень производительности, что позволяет сделать отопительную систему дома качественной и стабильной.

Оборудование считается очень практичным, поскольку возможен его перевод на потребление природного газа.

Корпус оборудования имеет хорошую теплоизоляцию, позволяющую установить его в любом удобном месте.

КПД прибора достаточно высокий, учитывая низкую цену среди аналогов. Однократная загрузка топлива позволяет поддерживать тепло в отопительной системе до 12 часов.

Характеристики:

• мощность — 32 кВт;
• КПД — 70%;
• энергонезависимый;
• отапливаемая площадь — до 320м2;
• назначение — отопление;
• вес — 143кг;
• габариты — 87*44*100,5 см.

Достоинства:

• универсальность;
• удобство управления и очистки;
• точная регулировка температурного режима.

Недостатки:

Stropuva S30 30 кВт

Твердотопливный отопительный котел для установки в жилых и коммерческих помещениях. Экономически эффективен, готов к сезонной или круглогодичной эксплуатации.

Не зависит от электричества, может работать на разных типах твердого топлива, имеет высокий КПД.

Компактен и не требует отдельного промещения для установки, имеет сертификат экологической безопасности. Продолжительность горения дров — до 30 часов, пеллетов — до 2х суток. Не требуется электропитание.

Характеристики:

• мощность — 30 кВт;
• КПД — 85%;
• отапливаемая площадь — до 300м2;
• назначение — отопление;
• вес — 143кг;
• габариты — 87*44*100,5 см.

Достоинства:

• высокий КПД;
• безопасность;
• качество и длительный срок службы.

Недостатки:

Stropuva S40 40 кВт

Твердотопливный котел длительного горения с одним контуром для обеспечения отопления помещений, площадью до 400 м2. топливом могут служить дрова или древесные брикеты.

Имеет камеру сгорания открытого типа, устанавливается напольно.

Характеристики:

• мощность — 40 кВт;
• КПД — 85%;
• отапливаемая площадь — до 400м2;
• назначение — отопление;
• вес — 143кг;
• габариты — 87*44*100,5 см.

Достоинства:

• надежность;
• привлекательный дизайн;
• простота обслуживания.

Недостатки:

ТЕПЛОВЪ Универсалъ TA-40 40 кВт

Водонагревательный и отопительный котел длительного горения, может отапливать помещения жилого и промышленного назначения и обеспечивать их горячей водой.

Подходящее топливо — в брикетах, древесина и уголь.

Можно выбрать автоматизированный или энергонезависимый вариант устройства.

В пером случае вы получите надежную защиту от перегрева, замерзания жидкости в системе, возможность настройки уровня температуры для дневного и ночного режима.

Характеристики:

• мощность — 40 кВт;
• КПД — 82%;
• отапливаемая площадь — до 400м2;
• назначение — отопление и ГВС;
• вес — 390кг;
• габариты — 147*48*77 см.

Достоинства:

• универсальность топлива;
• отопление и горячая вода;
• возможность автоматизации.

Недостатки:

• большие габариты и значительный вес установки.

SAS UWT 14 14 кВт

Твердотопливный котел изготовлен из стали и утеплен минеральной ватой для уменьшения теплопотерь. Может устанавливаться в составе систем закрытого или открытого типа.

Оснащен автоматической системой управления.

Есть возможность подключения бойлера ГВС.

Предпочтительное топливо — каменный уголь, но возможна и растопка дровами.

Характеристики:

• мощность — 14 кВт;
• КПД — 83,5%;
• отапливаемая площадь — до 120м2;
• назначение — отопление;
• вес — 310кг;
• габариты — 54*141*101 см.

Достоинства:

• автоматизация процесса;
• высокий уровень КПД;
• надежность и высокое качество сборки.

Недостатки:

ТРАЯН ТПГ-15 15 кВт

Котел оснащен одним контуром и предназначается для использования в составе системы центрального отопления с принудительной или естественной циркуляцией.

Возможно подключение бойлера ГВС.

От аналогов агрегат отличается низкой ценой при созранении высоких характеристик.

Топливом могут служить дрова, торфяные или топливные брикеты.

Характеристики:

• мощность — 15 кВт;
• КПД — 82%;
• отапливаемая площадь — до 130м2;
• назначение — отопление;
• вес — 270кг;
• габариты — 72*73*160 см.

Полезное видео

Из видео вы узнаете как выбрать твердотопливный котел: