Проектирование, последующая покупка и установка отопительных систем, а также ГВС подразумевает множество нюансов и факторов, способных оказать влияние на особенности функционирования и стоимость эксплуатации отопительных приборов. Если стоит вопрос о необходимости выбрать автономное твердотопливное отопление для коттеджа, дома или промышленного предприятия, то на первый план выходят такие критерии, как экономичность и комфорт. Обеспечить их способны твердотопливные котлы, на сегодняшний день они упорно вымещают газовые аналоги из-за того, что цены на топливо ощутимо возросли. Выбор подходящего твердотопливного котла подразумевает необходимость учесть целый список параметров.
Мощность — главная гарантия эффективной работы
Первое, на что необходимо обратить внимание перед тем, как купить твердотопливный котел для отопления длительного горения, это мощность. Рассчитать её можно достаточно просто, учитывая, что на 10 квадратных метров достаточно 1кВт. В то же время настоятельно рекомендуется привлекать к подобным расчётам инженеров, которые сравнять все справочные и нормативные документы, возьмут во внимание конструкцию и архитектурные особенности строения, нуждающегося в отоплении, а также климатические условия и вероятные теплопотери.
Лучшие твердотопливные котлы, которые предлагаются сегодня на рынке, классифицируются на те, что предназначены для индивидуальных систем отопления и общих систем отопления, первые по мощности ограничены 100 кВт, вторые – мощнее. В любом случае, мощность котла лучше выбирать с запасом, чтобы оборудование могло эксплуатироваться в режиме интенсивного горения.
Чем топить — выбираем горючее в зависимости от конкретных критериев
Это следующий критерий, на который нужно обратить внимание обязательно, так как твердотопливные котлы в России способны функционировать на разных видах топлива, либо даже на комбинированном горючем. Выбор его достаточно широк, и во многом зависит от природных и климатических условий, а также конкретного региона. Где-то более доступны, например, дрова и уголь, отходы сельского хозяйства и лесной промышленности также подойдут. Комбинированные котлы более сложны в эксплуатации и стоят дороже, однако они считаются универсальными.
Отдельной категорией стоят пеллеты. Речь идёт о гранулах, изготовленных из древесных отходов. Выбрать подходящие среди них непросто, нужно и важно учитывать цвет, форму и структуру.
Среди всех вариантов твердого топлива пеллеты – лучшее решение, однако и стоят они дороже. Впрочем, недёшево обходятся электричество и газ, пеллеты по сравнению с ними – сущая мелочь.
Пеллетные котлы классифицируются на автоматические и полуавтоматические, у них может разниться тип горелки, они отличаются простотой обслуживания и демонстрируют высокую производительность. Производство твердотопливных котлов в России в подобном формате налажено и активно совершенствуется.
Как это работает
Это ещё один важный момент, на который необходимо обращать внимание. В данном случае оборудование делится на три варианта – именно по принципу работы твердотопливного отопления. Первый – это традиционные котлы, внешне напоминающие обычную печь, топливо в них сгорает снизу-вверх. Преимуществом такого решения является простота конструкции, обслуживать такое оборудование легко, стоит оно недорого, к качестве твердого топлива непритязательно, однако энергозависимо. КПД для него составляет до 75%, заданный температурный режим поддерживать непросто, нужен постоянный уход, присмотр и периодическая закладка топлива. Для домов с сезонным проживанием – это оптимальный вариант, особенно, если они небольшие по площади.
Второе решение распространено повсеместно, это котлы длительного горения. Принцип действия их напоминает горение свечки или спички: топливо сгорает сверху вниз. Преимущество подобной системы – это длительный срок горения, на одной закладке дров оборудование функционирует до 3 суток, угля хватает до 5 дней, производительность – 80% и выше. Отдельные модели энергонезависимы и к твёрдому топливу не предъявляют особых требований. По сравнению с традиционными котлами эти стоят несколько дороже, и в отдельных случаях без электричества автоматика работать не может. Технологию загрузки тоже нужно соблюдать, укладывая топлива достаточно плотно. Дозагружать такой котёл не получится.
Третий вариант – пиролизные котлы, состоящие из двух камер. В одной из них твёрдое топливо преобразуется в газ, после чего переходит во вторую камеру для дожига. Плюсами такого решения является высокий КПД, который составляет более 90%. На одной загрузке оборудование работает довольно долго, оставаясь экономичным и способным регулироваться автоматически. Стоит такой котёл довольно дорого, он энергозависим и к топливу предъявляются достаточно высокие требования. Это определённая влажность дров, как минимум, от этого зависит КПД.
Тип загрузки твердотопливного котла
Ещё один момент из длинного перечня тех, что нужно учитывать, выбирая приготовленное оборудование. Первый вариант загрузки традиционный, горюче загружается вручную в топку, регулирование процесса горения тоже нужно контролировать. Плюсы такого решения – это простота конструкции, приемлемые расценки, энергонезависимость. Есть и минусы – такое оборудование требует постоянного ухода и присмотра.
Полуавтоматическая загрузка топлива – ещё одно решение, контролировать горение в этом случае не нужно, это делает автоматика.
Полностью автоматические твердотопливные котлы – самые дорогие, здесь все операции автоматизированы, имеется специальный бункер, из которого топливо подаётся в топку. Для таких твердотопливных котлов характерен длительный период автономной работы, они демонстрируют высокий КПД и позволяют регулировать температуру теплоносителя исключительно безопасно. Это, естественно, дороже всех остальных моделей, габариты оборудования внушительны, они энергозависимы и достаточно сложны в эксплуатации.
Насколько энергозависимы твердотопливные котлы
Оборудование данного типа классифицируется на то, которое требует подключение к электросети или может обойтись без него. Такие системы отопления заставляют циркулировать теплоноситель принудительно. Автоматические же аналоги, используемые для отопления склада, и работают на твёрдом топливе, но для того, чтобы автоматика работала, тоже требуется электричество. Преимущество подобных систем – это высокая эффективность работы, все процессы можно регулировать, однако и стоит такое решение дорого, и в эксплуатации обходится недёшево, если учесть дополнительные расходы на электричество. Энергонезависимые котлы не требуют подключения, они больше подходят для домашней эксплуатации, функционируют на твёрдом топливе, а вода или антифриз циркулируют естественно, самотёком. Подобное решение оптимально для тех регионов, где линия электропередач отсутствует, но при этом есть возможность обеспечить постоянный присмотр и обслуживание. Такие котлы стоят недорого, ремонтировать и эксплуатировать их довольно просто, подключать к электросети не нужно, однако работа подобной системы недостаточно эффективна. Большинство манипуляций нужно выполнять вручную.
Какой тип теплоносителя выбрать для работы твердотопливного котла
В отдельных моделях в качестве теплоносителя выступает пар. Речь идёт о паровых котлах или парогенераторах. Они классифицируются на жаротрубные и водотрубные. С их помощью обеспечивается повышенная степень теплоотдачи и быстрый нагрев помещения, система не рискует разморозится. В то же время металлические трубы отопления со временем могут заржаветь, а заданную температуру в помещении регулировать не получится. Паровые котлы обычно устанавливают в частных домах, характеризующихся большой площадью.
Классическим вариантом считается вода, она доступна по цене, особенно при наличии колодца. Однако требует водоподготовки и система рискует разморозится. В металлических трубах образуется коррозия.
В качестве аналога воды применяют и антифриз, такой вариант больше подойдёт для сезонной эксплуатации теплогенератора на дровах, он не размораживается, не наносит никакого вреда отопительной системе, однако и стоит дороже.
Цели эксплуатации оборудования данного типа
Те котлы, которые функционируют на твёрдом топливе, могут использоваться ещё и для обеспечения водоснабжения. Подобные приборы по количеству контуров делятся на одно- и двухконтурные. Первые могут лишь обогревать помещение, вторые обеспечивают дом горячей водой. Дополнительно котлы на твёрдом топливе, оснащённые водяным контуром, комплектуются баком-накопителем, таким образом, можно нагреть определённый объём воды.
Каждая из перечисленных систем имеет свои преимущества и недостатки, а потому перед тем, как выбрать подходящий, нужно посоветоваться со специалистами, особенно, если предстоит купить промышленные теплогенераторы.
Материал изготовления теплообменника имеет значение
Это ещё один из ключевых факторов, который нужно учитывать. Теплообменник часто изготавливают из стали специальных марок. Как правило, это сварные конструкции из листового сырья. Преимущества такого решения – инерционность, широкая вариативность конструкций, удобство обслуживания, устойчивость к воздействию механических повреждений, небольшая масса. По сравнению с чугунными аналогами стальные теплообменники служат по назначению не так долго, из-за того, что подвержены коррозии. Кроме того, топка может прогореть, а потому толщину стального листа необходимо выбирать с особой тщательностью.
Чугунный теплообменник состоит из нескольких секций, которые друг с другом соединяются резьбой. Он долговечен и устойчив к образованию коррозии, невосприимчив к воздействию кислот. В котле, оснащенном подобным теплообменником, можно использовать многие варианты топлива. Он отличается высокой ремонтопригодностью. Мощность при необходимости можно увеличить, внеся конструкционные изменения. К термическим ударам, однако он неустойчив и достаточно хрупок, по сравнению со стальными аналогами демонстрирует снижение КПД.
Конечно, на рынке встречаются и другие твердотопливные котлы, теплообменники которых изготовлены из той же меди, однако отыскать их довольно сложно.
Любой из перечисленных материалов имеет свои преимущества и недостатки, а потому выбор теплогенератора на опилках или дровах будет зависеть от тех условий, в которых планируется эксплуатировать отопительную систему, и особенностей конкретного дома.
Как нагревать теплоноситель
Ещё один немаловажный параметр, который нужно учесть. Считается, что теплоноситель всегда должен быть нагрет до 65°C минимум, в противном случае в котле образуется конденсат, состоящий из водяного пара в сочетании с продуктами сгорания – а это кислоты, которые разрушающе воздействуют на теплообменник.
Ещё один критерий, который нужно учесть – это способность противостоять температурной разнице в котле и радиаторах отопления. Подобное случается в системах с принудительной циркуляции теплоносителя, когда отключается электричество. При последующем его включении можно получить разрушающий эффект: холодная вода из обратки приводит к температурному шоку, то есть термическому удару, вследствие чего теплообменник просто деформируется. Подобное обычно случается с изделиями из чугуна, а потому для отопления цеха его обычно не используют.
Третий параметр, на который нужно обратить внимание – это инерционность. Если речь идёт о твердотопливных котлах, то поддерживать заданную температуру теплоносителя в них достаточно сложно, особенно, если это – традиционная модель. Для того чтобы избежать возможных проблем, стоит прибегнуть к одному из доступных решений. Одним из них является охлаждающий теплообменник, его на производстве встраивают в котёл либо оставляют внешним. Для стальных котлов характерно наличие в конструкции независимого контура охлаждения в сочетании со змеевиком. Для чугунных аналогов охлаждающий контур делается внешним, и дополнительно оснащается термоклапаном. Также можно установить бак-аккумулятор, благодаря которому температура теплоносителя в системе будет регулироваться, таким образом, повышается КПД и снижается риск излишнего расхода топлива.
Главные конструкционные особенности твердотопливных котлов
Выбирая подобный отопительный прибор для отопления производственных помещений или дома, следует обращать самое пристальное внимание на конкретные конструкционные решения. Любой котёл данного типа классифицируется по способу загрузки: она может быть фронтальной или верхней.
Первое решение обычно используется в моделях с чугунным теплообменником, вторые, соответственно, с тем, что изготовлен из стали. Также на рынке предлагаются модели с футеровкой – функцией, способной в разы повысить эффективность используемого топлива.
Все твердотопливные котлы условно классифицируются ещё на две подгруппы: атмосферные, работающие на естественной тяге, и с наддувом, в которых тяга принудительна.
Сколько стоит твердотопливный котёл
Естественно, расценки на такое оборудование будут варьироваться в зависимости от всех перечисленных выше параметров и некоторых других факторов. Подобрать оптимальное решение могут только мастера, имеющие большой опыт работы в данном направлении деятельности, подкрепленный профессиональными знаниями.
Расходы на установку твёрдотопливного котла
Как показывает практика, обвязка такого оборудования обходится в круглую сумму, как правило, она составляет от 20 до 50% от стоимости самого котла. Самые внушительные затраты – это покупка дымохода. Вся остальная «мелочь» стоит не так дорого, однако добавляет всё равно неплохую сумму. Это трубы, клапаны, циркуляционные насосы и др.
Опять же, схема подключения твердотопливного котла зачастую не учитывает расходы, требуемые на оплату работы монтажной бригады. Самостоятельно же устанавливать такое оборудование небезопасно, можно допустить ряд ошибок, которые в дальнейшем приведут к плачевном исходу.
Если по-настоящему критически оценивать расценки на установку твёрдотопливного котла в частном доме, то стоимость свою он отобьёт уже на третий год работы при интенсивной эксплуатации, однако ориентироваться лучше всё-таки на более длительный срок, при условии покупки топлива по рыночным ценам. Проще будет тем, кто имеет доступ к бесплатному топливу. Экономия в этом случае будет видна невооружённым глазом, особенно эффективно можно организовать подобным образом отопление теплицы. Ещё до момента покупки котла твердотопливного горения необходимо определиться с тем, станет ли он основным источником отопления или будет применяться в качестве резервного. Если выбирается второй вариант, то дополнительно обязательно нужно установить расширительный бак либо теплоаккумулятор. Гораздо проще сделать это с самого начала, нежели в дальнейшем модернизировать уже готовую систему.
Если предполагается, что далее будет возможность перейти на газ в качестве горючего, то в процессе выбора можно обратить внимание на возможность трансформации котла. Отдельные традиционные модели посредством установки специальной наддувной горелки позволяют перейти на газ. Это достаточно удобно, однако следует учитывать, что КПД переделанного котла в итоге будет ниже того, который был изначально спроектирован под газ.
Главное преимущество использования воздушного твердотопливного отопления заключается в том, что эксплуатировать их можно даже в тех местах, которые отделены от цивилизации. Они отличаются дешёвым обслуживанием и автономностью. Впрочем, с такими недостатками, как необходимость постоянно контролировать и обслуживать такое оборудование, придётся смириться. Обязательно нужно проверять уровень давления в расширительном баке и состояние дымохода, делая это с определенной периодичностью, чтобы обеспечить безопасность проживающих в доме людей.
Несколько слов о КПД твердотопливного котла
По коэффициенту полезного действия такого оборудования определяется эффективность его работы. Учитывается соотношение объёма тепловой энергии, передающейся теплоносителю в водяном контуре, к той, что высвобождается в процессе сгорания горючего. Чем выше получается данный параметр, тем меньше тепла выходит в атмосферу с дымовыми газами. Максимального КПД можно добиться, когда используются твердотопливные котлы, подразумевающие что всё топливо загружается в топку. Отдельные марки такого оборудования отличаются способностью свести к минимуму выделении газов, которые неизменно присутствуют при подобном принципе сжигания. В итоге получается добиться мощности, приемлемой для потребителя продолжительного горения с учетом экономичности.
Разные производители решают такую задачу, используя, как традиционные технические решения, так и те, которые ранее не применялись.
Как подобрать подходящий запас мощности
Выбирая котёл по площади, которую предстоит отапливать, не рассчитывая теплопотери, запас мощности обычно рассчитывают примерно на 30%. Это позволяет владельцам помещений перестраховаться, исключая те ситуации, когда максимальная производительность устройства окажется недостаточной для качественного обогрева дома. Так часто делают, выбирая промышленные котлы. Практика показывает, что этим можно даже навредить в определённых случаях. Завышенная мощность приводит к таким проблемам, как:
- режим тления в межсезонье, когда котёл функционирует в полсилы;
- наличие химического недожога;
- налипание на поверхностях недогоревших частиц горючего;
- частые чистки котла, которые позволяют избежать аварийного перегрева или снижения КПД.
