Чугунный твердотопливный котел: особенности, преимущества, популярные модели

Теплообменник — одна из самых важных частей твердотопливного котла. От того из какого материала он сделан и какими свойствами обладает, во многом зависит функциональность и эффективность всего устройства в целом. В этой статье мы попробуем разобраться, чем же чугунные теплообменники предпочтительнее, какие имеют недостатки и особенности. Также мы проведем мини обзор котлов отопления на твердом топливе, представленных на российском рынке, в которых используются теплообменники из чугуна.

Выбирая отопительный котел, главное различие между моделями которое бросается в глаза это материал из которого изготовлен теплообменник. Традиционно он выполняется либо из стали либо из чугуна. О достоинствах чугунных изделий ходит немало легенд, попробуем подтвердить или опровергнуть некоторые из них.

Чугунный теплообменник — преимущество или недостаток?

Одно из самых больших достоинств чугунных теплообменников — это стойкость к коррозии. Стальные котлы быстро ржавеют и выходят из строя, в то время как устройства из чугуна, при правильной эксплуатации, могут прослужить десятки лет и сэкономить вам внушительную сумму на покупку нового твердотопливного котла.

Фото 1: Чугунный теплообменник для твердотопливного отопительного котла

Правильно выполнив монтаж и бытовой котел отопления на дровах и угле «Бобер» вы не будете знать проблем с ним долгие годы, которые он будет служить вам верой и правдой. Однако стоит только допустить промахи при транспортировке, монтаже или подключении и могут проявится некоторые его минусы.

Первый из них это хрупкость. При небрежной доставке или установке твердотопливного котла, он может запросто треснуть, тем самым пустив на ветер львиную долю стоимости котла.

Вторая главная проблема чугунных котлов — это чувствительность к перепаду температур. При возникновении большой температурной разницы между подающей и обратной линией, теплообменник может треснуть.

Именно поэтому, все владельцы чугунных котлов отопления постоянно следят за температурой в обратной линии и не допускают ее падения ниже определенного уровня. Обычной практикой для борьбы с этим недостатком считается установка четырехходового смесительного клапана, который подмешивает в обратную линию, горячую воду из подающей, тем самым сокращая разницу температур и минимизируя риски. Кроме всего прочего, бытовые чугунные котлы довольно массивны и цена на них существенно выше чем на стальные устройства.

Фото 2: Чугунные секции водогрейного котла на твердом топливе

Обычно теплообменник чугунного котла состоит из полых секций. Чем больше мощность устройства, тем большее количество секций включается в конструкцию. Они плотно соединяются между собой, внутренняя полость заполняется теплоносителем, а пространство внутри используется как топка. В наших обзорах мы рассматривали несколько подобных моделей, одна из которых российский чугунный отопительный котел КЧМ 5 с водяным контуром.

Чугунные котлы бывают одноконтурные и двухконтурные. В случае одного контура все тепло используется только для обогрева помещений. В двухконтурных моделях имеется встроенный контур ГСВ обеспечивающий горячее водоснабжение.

В дополнение к тем отопительным устройствам с теплообменниками из чугуна, по которым мы уже делали обзоры на сайте kotlydlyadoma.ru, в этой статье мы рассмотрим еще несколько популярных моделей, которые вы можете купить для отопления своего загородного дома.

Напольный чугунный твердотопливный котел «Lamborghini»

Итальянский бытовой твердотопливный котел Lamborghini WBL яркий представитель устройств с чугунным секционным теплообменником. Производитель выпускает модели небольшой мощности от 12 до 50 кВт. Помимо использования угля и дров, существует возможность установки горелки для работы на дизельном топливе.

Фото 3: Чугунный отопительный котел с водяным контуром «Lamborghini»

Среди основных плюсов котла на твердом топливе Lamborghini WBL можно выделить:

• Наборный секционный теплообменник из особого чугунного сплава. Конструкция его выполнена таким образом, чтобы обеспечивать максимальный теплосъем и тем самым высокий КПД.
• Возможность установки специальной горелки для работы на дизельном топливе. Все необходимое оборудование для установки поставляется в комплекте.
• Вместительная топка дает возможность использовать длинные поленья.
• Котел электронезависим, все настройки и регулировки мощности выполняются механически c помощью автоматического регулятора тяги.

Основные технические характеристики:

Типоразмер	WBL 4	WBL 5	WBL 6	WBL 7	WBL 8
Мощность (уголь), кВт	14	19	23	29	34
Количество секций	4	5	6	7	8
Объем воды в котле, л	20	24	28	32	36
Цена, руб	53 400	59 690	65 900	71 900	77 900

Невысокая мощность котла Lamborghini делает его идеальным устройством для отопления небольших загородных дачных домов, а отсутствие зависимости от электросети, делает возможным его использование даже в тех районах куда еще не дотянулись линии электропередач.

Твердотопливный котел отопления «Baxi» BPI-Eco

Рассмотрим еще один чугунный котел на твердом топливе «Baxi» серии BPI-Eco. Основная их особенность в том, что они изготовлены из высокопластичного чугуна, что снижает вероятность растрескивания при ударах и перегреве. Выпускается всего 5 типоразмеров мощностью от 25 до 65 кВт. Отметим основные плюсы этих приборов:

Фото 4: Напольный твердотопливный чугунный котел «Baxi»

• Вместительная топка и широкая дверца позволяют без труда загружать в котел большие порции топлива, тем самым увеличивая длительность его работы.
• Подача первичного воздуха дозируется специальным термостатическим клапаном. Вторичный воздух подается через специальный лючок на дверце загрузочной камеры.
• Особый тип негорючей теплоизоляции повышает пожаробезопасность и энергоэффективность котла.
• Вместительный и удобный для извлечения зольник облегчает чистку.

Основные характеристики твердотопливного котла «Baxi» BPI-Eco:

Типоразмер	BPI-Eco 1. 250	BPI-Eco 1.350	BPI-Eco 1.450	BPI-Eco 1.550	BPI-Eco 1.650
Количество секций	3	4	5	6	7
Мощность (уголь), кВт	23	34	45	56	67
Время горения загрузки угля, ч	больше 4
Глубина топки котла, мм	346	496	646	796	946
Цена, руб	95 614	112 460	129 950	144 803	159 978

Стоит отметить что все импортные чугунные котлы конструктивно и визуально схожи между собой. Например, в одном из наших прошлых обзоров, мы рассматривали бытовой котел отопления на дровах и угле «Бобер», который как две капли воды похож на модель BPI-Eco от «Baxi».

Чугунный котел на твердом топливе «Roda» Brenner Classic

Немецкие чугунные отопительные котлы «Roda» серии Brenner Classic предназначены для отопления помещений малой площади таких как дачные или небольшие частные дома. Они изготавливаются из высококачественного чугуна с большим ресурсом работы. Несмотря на компактные размеры твердотопливные котлы имею вместительную топку, позволяющую использовать длинные дрова при отоплении.

Фото 5: Чугунный котел отопления на угле и дровах «Roda»

Среди основных плюсов твердотопливных котлов «Roda» выделим следующие:

• Простота конструкции и неприхотливость. Устройство лишено сложных элементов и систем управления, подверженных поломкам и сбоям.
• Система автоматической регулировки мощности, механически регулирует теплопроизводительность котла в широком диапазоне.
• Вместительная топочная камера и удобный люк для загрузки топлива.
• Хорошая теплоизоляция повышающая эффективность работы котла, направляя все тепло в систему отопления.

Основные технические данные:

Типоразмер	BC-03	BC-04	BC-05	BC-06	BC-07	BC-08	BC-10
Количество секций	3	4	5	6	7	8	10
Мощность (уголь), кВт	15	21	26,5	32,5	37	41	50
Время горения загрузки угля, ч	больше 4
Диаметр дымохода, мм	5					2
Цена, руб	42 769	51 323	59 876	67 910	75 513	83 116	99 759

В дополнение к вышеизложенному посмотрите краткий видео обзор твердотопливного котла «Roda» Brenner Classic на ютуб:

Выбирая какой котел купить чугунный или стальной вам следует принять во внимание нюансы установки и эксплуатации моделей из чугуна, а также то, что эти приборы дороже своих стальных собратьев. Но если вы твердо намерены приобрести этот привередливый отопительный прибор, знайте, что при правильном монтаже и эксплуатации он прослужит значительно дольше стального, тем самым сэкономив вам кучу денег и времени на замену котла отопления.

Котлы для водяного отопления на твердом топливе

Котёл твердотопливный с водяным контуром

Для домовладельцев, проживающих в негазифицированных регионах, вопрос автономного отопления жилого дома особо актуален. Им приходится выбирать, чем воспользоваться — печным отоплением, электрическим или же котлами для водяного отопления на твердом топливе.

Печка в современных домах выпадает из общего интерьера, да и забот с ней невпроворот. Электричество стоит немалых денег, и оплачивать счета может далеко не каждая семья. Поэтому наиболее оптимальным остается третий вариант. Представляя собой модернизированный вариант старинной русской печки, твердотопливный котел претерпел кардинальные изменения.

Содержание

1. Особенности твердотопливных котлов
2. Классификация котлов
3. Тип теплообменника
4. Количество контуров
5. Принцип работы
6. Способ загрузки топлива
7. Эксплуатация и уход
8. Розжиг
9. Удаление золы
10. Насос

Особенности твердотопливных котлов

Такие приспособления считаются отличными источниками домашнего уюта и тепла. Устройство приборов позволяет регулировать температурный режим и не зависеть от прочих коммуникаций. Поскольку дома, лишенные благ цивилизации, встречаются довольно часто, то твердотопливный источник тепла может стать для них вполне подходящим вариантом.

Основным топливом для отопительных устройств данного типа является уголь. Поэтому они еще известны как угольные котлы отопления. Хотя дрова в них тоже могут использоваться. При этом о запасе топлива следует позаботиться до наступления холодов, а для его хранения потребуется отдельное помещение.

Не совсем удобно то, что котел требует систематического контроля. Одной загрузки топлива хватает на 3-4 часа, после чего снова следует «подкинуть» дров или угля. Получается, что для функционирования системы в доме постоянно должен находиться человек. Продлить время горения можно, установив газогенераторный твердотопливный котел. Его стоимость значительно выше, но и эффективность намного лучше. К тому же можно найти и бу котлы на твердом  топливе пиролизного типа.

Классификация котлов

Современное твердотопливное оборудование оснащено комплексом датчиков, позволяющих контролировать все параметры работы устройств. А неоспоримым их преимуществом остается возможность использования местного недорогого сырья.

Все твердотопливные котлы классифицируют по ряду признаков.

Тип теплообменника

Напольный стальный отопительный котел

В зависимости от материала, из которого изготавливают теплообменники, они делятся на:

1. Стальные — устойчивые к перепаду температур, но подверженные коррозии. Толчок ее развитию дает постоянное образование конденсата.
2.  Чугунные — они не реагирует на повышенную влажность, но при резких перепадах температуры могут разрушаться их стенки. Тем не менее, чугунные варианты более долговечны. А сам чугун — это такой материал, который нагревается и остывает очень медленно.

Количество контуров

Как и другие отопительные приборы (электрические, газовые), котлы твердотопливные на угле, дровах, брикетах или другом сырье могут быть:

1. Одноконтурные. Они предназначены только для эффективного обогрева помещений. Во многих моделях предусмотрена возможность установки накопительного бойлера.
2. Двухконтурные. В них один канал используется для обогрева здания, а другой — для снабжения горячей водой ванной, кухни и прочих точек забора.

Приобретая двухконтурную модель, необходимо просчитать ее мощность не только для помещения (приблизительно 1кВт на 10 квадратных метров), но и для нагрева воды.

Принцип работы

Твердотопливный котел — принцип работы

В зависимости от технологических особенностей твердотопливные котлы разделяются на:

1.  Классические. Схема их работы предельно проста — сжигается топливо, теплоноситель отбирает выделяемое тепло и переносит его к обогревательным элементам системы. Чтобы достичь паспортной мощности, следует правильно обустроить воздухообмен. Доступ свежего воздуха и приличная тяга в дымоходе обеспечат максимально возможный КПД прибора
2. Газогенераторные. При высоких температурах и отсутствии воздуха сухая древесина образует пиролизный газ и кокс (древесный уголь). Этот процесс сопровождается выделением тепла. В дальнейшем полученный газ смешивается с воздухом, воспламеняется и греет теплоноситель. При этом сжигается и уголь.

Кроме более высокой эффективности газогенераторный котел обладает еще одним важным преимуществом — перерывы между «добавками» топлива возрастают в 2 раза. Следует также отметить, что в отработанных газах содержится только водяной пар и углекислый газ. Отсутствие посторонних включений препятствует обильному образованию сажи. Следовательно, часто чистить котел не придется.

В последнее время на рынке все чаще встречаются самодельные котлы отопления на твердом топливе, которые декларируются продавцами как пиролизные. Полна Россия талантами, но слепо верить в то, что приборы на самом деле газогенераторные, все-таки не стоит. Ведь мошенников не поубавилось. Впрочем, каждый покупатель вправе самостоятельно убедиться в качестве (или его отсутствии) реализуемого прибора.

Способ загрузки топлива

Котел с ручной подачей топлива

Существует два варианта приборов — с ручной и автоматической подачей топлива. Сразу стоит оговориться, что последние на постсоветском пространстве не особо распространены. Это объясняется их высокой стоимостью и необходимостью предварительной подготовки топлива. В таких котлах сжигают «эко-горошек» или уголь размером до 2,5 см.

Отличаются эти котлы от обычных тем, что имеют резервуар. В него засыпают топливо, которого хватает на 3-7 дней, после чего необходима новая порция угля. Они более эффективны, чем традиционные пиролизные котлы.

Эксплуатация и уход

Котлы твердотопливные российского производства и их зарубежные аналоги в уходе практически идентичны. Некоторые производители прописывают в инструкции особые требования эксплуатации, которые необходимо соблюдать неукоснительно. Хорошие модели в обязательном порядке снабжены вентилятором наддува и блоком управления. Это позволяет в автоматическом режиме поддерживать заданную температуру.

Блок контролирует температуру теплоносителя и в случае ее понижения ниже требуемого уровня включает вентилятор. Поток свежего воздуха воспламеняет топливо, и вода в системе нагревается. После достижения верхней планки параметра выполняется обратный алгоритм действий. При этом тление поддерживается постоянно, и вентилятор периодически включается для удаления дыма из камеры горения.

Розжиг

Закладка дров в котел

Чтобы разжечь котел, в нижний отсек закладывают растопочный материал (щепки, бумага), а в верхний — топливо. Если планируется использовать уголь, то в первую закладку все равно необходимы дрова, чтобы нагнать температуру и получить пламя для розжига угля. Включать блок управления можно только после нагрева прибора и образования хорошей тяги в дымоходе.

Уголь для засыпки должен быть высокого качества. Это предотвратит необходимость частого контроля состояния пламени и удаления закоксовавшихся несгораемых остатков. При включенном блоке управления котел сам будет поддерживать заданную температуру. Так что останется только периодически подбрасывать топливо.

Удаление золы

Если в качестве топлива в котле используются дрова, извлекать золу из зольника довольно просто. Уголь же плохого качества «спекается» в комки причудливой формы, которые не проходят через колосник. Их периодически надо шевелить при горении или же вынимать через загрузочную дверцу после затухания.

Но плюс угля в том, что он способен поддерживать температуру вдвое дольше, нежели дрова.

Насос

Система отопления с циркуляционным насосом

Ни иностранные, ни котлы российские твердотопливные не оборудованы циркуляционным насосом. А он в критической ситуации может спасти систему от размораживания. Оставленный без присмотра прибор, израсходовав топливо, не сможет поддерживать температуру воды в системе, и она замерзнет.

В таких ситуациях блок управления даст команду на включение циркуляционного насоса. И если схема отопления предусматривает его наличие, то теплоноситель начнет циркулировать. А проточную воду небольшой мороз не в состоянии сковать. К тому же принудительная циркуляция во время обогрева значительно повышает эффективность использования отопительных приборов.

Конечно, твердотопливные котлы не столь популярны, как газовые или электрические. Но они не хуже могут обеспечить тепло в доме при отсутствии газификации или постоянных перебоях с электричеством.

Читайте далее:

Твердотопливные котлы – Проект муниципальной энергетической реформы Украины (МЕРП)

Экономическая и политическая ситуация в мире оказывает непосредственное влияние на формирование цен и условий поставок в Украину энергоносителей из других стран и, таким образом, по энергетической безопасности страны. Снижение зависимости Украины от импорта природного газа и, в конечном итоге, полное прекращение использования природного газа возможно при активном использовании альтернативных источников энергии (АИЭ).

Природный газ для отопления можно заменить биомассой (древесина, торф, щепа, пеллеты и т.д.). Есть ряд условий, которые позволили бы внедрить твердотопливные котлы и камины, необходимо решить для получения максимального эффекта от перехода на твердое топливо не только в масштабах страны, но и для каждого потребителя.

Камин с водяным контуром

Биомасса – это местное топливо. Его стоимость напрямую зависит от доступности для использования, поскольку дальняя транспортировка биомассы экономически нецелесообразна.

Виды биомассы в качестве альтернативного топлива: древесина, пеллеты, торфяные брикеты

Природный газ обычно заменяют в качестве топлива, если есть менее дорогая альтернатива. Но не менее важно наличие системы отопления. Вариантов перехода на АЭС всего два: реконструкция существующей системы отопления и новое строительство.

Реконструкция имеющейся системы отопления

Наиболее распространенная ситуация, когда уже имеется система отопления с газовым котлом в качестве источника тепла. В этом случае для максимального экономического эффекта следует рассматривать только твердотопливные котлы на дровах. Установка котлов с автоматической подачей топлива экономически нецелесообразна из-за длительного срока окупаемости этого дорогостоящего оборудования.

На что обратить внимание перед покупкой твердотопливного котла:

1.    Возможность построить отдельную дымовую трубу с минимальными затратами и минимальным разрушением несущих конструкций здания.

Если твердотопливный котел не был предусмотрен при строительстве дома, то обычно отсутствует свободная вентиляционная шахта для размещения трубы дымохода. При его наличии необходимо осмотреть состояние вала и его сечение и обязательна футеровка (установка защитной втулки, например, в виде трубы из нержавеющей стали). Другим вариантом дымоходной трубы может быть прокладка ее по внешней стене здания. Все трубы, расположенные снаружи, должны быть изолированы (так называемые «сэндвич-трубы»), иначе тяги в трубе дымохода не будет.

Марка и толщина стали влияют на долговечность трубы дымохода. Рекомендуется использовать нержавеющую сталь марок AISI 304, 321. Первые 3-4 м трубы дымохода должны иметь толщину 1 мм.

Этот этап очень важен, поэтому требует предварительной оценки его стоимости и трудоемкости.

2.    Наличие свободного места в котельной для установки твердотопливного котла и вспомогательного оборудования.

Твердотопливные котлы имеют наивысший КПД (70-80%) при работе с полной нагрузкой и температуре теплоносителя на выходе +70-85°С. Учитывая неравномерность тепловой нагрузки зданий в течение отопительного сезона, такой режим работы может быть обеспечен за счет установки теплоаккумулятора (буферного бака) объемом около 20-25 л на 1 кВт мощности котла. Таким образом, для котла мощностью 20 кВт потребуется объем бака около 400 л при следующих размерах: высота – 1500 мм; диаметр (без изоляции) – 600 мм.

Твердотопливный котел с ручной подачей топлива

Во избежание появления конденсата и быстрого зашлаковывания котла температура обратной линии должна быть не ниже +55-60 °С (с механической или электронной термостат).

3.    Возможность создания места хранения топлива и удобный доступ к нему как с улицы, так и из котельной.

Твердое топливо (например, дрова) занимает довольно значительный объем. Для изготовления места хранения необходимо найти место, и это может стать проблемой, если размер вашего земельного участка небольшой.

4.     Целесообразно установить погодозависимое регулирование температуры теплоносителя, подаваемого из буферной емкости в систему отопления здания, и обеспечить правильную параллельную работу котлов, чтобы после прогорания дров и бака охлаждения, газовый котел включается автоматически и обеспечивает нужную температуру воздуха в помещении.

Клапан погодозависимый четырехходовой (показан без механизма управления) и циркуляционный насос системы отопления

5.    Для безопасной работы котла необходимо предусмотреть меры по предотвращению перегрева котла.

Выполнение всех вышеперечисленных условий позволит сэкономить до 30% средств по сравнению с газовым отоплением. Потребление электроэнергии минимальное, так как требуется только для работы циркуляционных насосов. Ключевым недостатком этого котла является ручная подача топлива.

Новое строительство

В случае нового строительства все вышеуказанные условия могут быть обеспечены на начальных этапах работ. Переход с газового отопления на твердотопливный котел не создаст трудностей для потребителей. Кроме того, следует тщательно проанализировать возможность установки пеллетного котла, который работает в режиме автоматической подачи топлива и воздуха и имеет погодозависимый режим управления. При этом достигается оптимальная топливно-воздушная смесь.

В рабочем режиме максимальное потребление электроэнергии бытовым твердотопливным котлом составляет около 300 Вт. Исключением является автоподжиг, так как возможно кратковременное (пару секунд) потребление электроэнергии на уровне 1000 Вт. Таким образом, твердотопливный котел не создает «нагрузки» на электрическую сеть. КПД котлов находится на уровне 85-90%. При действующих тарифах на природный газ и стоимости топлива эксплуатационные расходы на отопление пеллетным котлом на 5-7% ниже, чем газовым.

Пеллетный котел с бункером (30 и 90 кВт)

Следует сделать вывод, что отопление без газа абсолютно возможно, и что твердотопливные котлы являются одной из реальных альтернатив газовым котлам. Твердотопливные котлы в частных домах могут обеспечить комфортную температуру воздуха в помещении и подогрев горячей воды для санитарно-гигиенических нужд. Чем больше украинцев перейдут с использования преимущественно привозного природного газа на местную биомассу, тем выше шансы страны стать самодостаточной в вопросах энергообеспечения, а также стать более независимой в целом.

 

Классический твердотопливный котел | Серверная служба

Классический твердотопливный котел.

Конструкция и принцип работы

Установка твердотопливного классического котла потребует тщательного соблюдения всех требований, в том числе высоты и внутреннего сечения дымохода. Параметры дымохода будут зависеть от типа и мощности котла. Наконец, они определяются в соответствии с руководством по обслуживанию конкретного котла.

Важным обстоятельством является возможность дальнейшего подключения газа. Котел может быть как с одним контуром, так и с несколькими, также возможно использование одноконтурного котла с бойлерным подключением. Твердотопливные классические котлы по конструкции топки могут быть стальными и чугунными, что также необходимо учитывать перед монтажом – материал различается по весу. Котлы можно устанавливать как на стяжку – жесткое основание, так и непосредственно на фундамент.

Монтаж классического твердотопливного котла должен производиться с соблюдением требований техники безопасности. Обязательное требование – оборудование вентиляции и дымохода в помещении, где установлен котел. В течение одного часа воздухообмен должен проходить трижды, без учета того воздуха, который потребуется для горения. В этом помещении запрещено хранить легковоспламеняющиеся и взрывоопасные вещества. Тогда монтаж классического твердотопливного котла следует производить методом размещения котла на огнеупорном основании – металлическом листе толщиной до 0,6 мм или асбокартоне толщиной не менее полсантиметра. Перед самим котлом к ​​полу крепится металлический лист размером не менее 0,5 х 0,7 м.

Котел должен быть установлен на расстоянии не менее полуметра от горючих конструкций. Проход между передней стороной котла и противоположной стеной должен быть не менее одного метра для нормального обслуживания агрегата. Зазоры в дымоходе и патрубках дымохода после подсоединения необходимо заполнить глиняным раствором или любым другим термостойким герметиком во избежание возникновения пожароопасной ситуации или неудовлетворительной работы котельного оборудования. При монтаже в качестве уплотнительного материала резьбовых соединений желательно использовать льняную нить с пропиткой из цинковых белил на олифе или свинцовой смоле, а также ленту ФУМ. Допустимы и другие способы герметизации резьбовых соединений, гарантирующие герметичность соединения.

Монтаж классического твердотопливного котла должен производиться только специалистом!

Запрещается использовать воду из системы отопления для хозяйственных нужд во избежание выхода из строя котла, системы отопления и автоматических систем безопасности (возможна коррозия защитной гильзы регулятора температуры воды).