Твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром: полный обзор для автономного отопления

Содержание

Благодаря полному сгоранию топлива выделение отходов органики пиролизными котлами сводится на нет

В условиях отсутствия магистрального газа твердотопливный котел длительного горения с водяным контуром становится основой комфортной жизни в частном доме. Это оборудование решает сразу две ключевые задачи: обеспечивает эффективное отопление помещений и бесперебойную подачу горячей воды для бытовых нужд. Его популярность в деревнях и загородных поселках объясняется автономностью и доступностью топлива.

Отличие одно- и двухконтурных котлов
Популярные модели котлов
Варианты расположения контура
Преимущества твердотопливных котлов с водяным контуром
Системы контроля
Особенности пиролизных котлов
Советы владельцам

Современные твердотопливные котлы имеют очень много достоинств

Твердотопливный котел прекрасно впишется в дизайн в стиле кантри

Основное экономическое преимущество таких котлов – относительно низкая стоимость топлива: угля, дров, торфа или пеллет. Хотя первоначальные вложения в оборудование могут быть значительными, они окупаются за счет экономии на энергоносителях. Для умельцев существует также возможность самостоятельного изготовления котла.

В качестве топлива для твердотопливных котлов длительного горения используют:

Дрова.
Торф.
Пеллеты – специальные топливные гранулы.
Измельченный уголь.
Экогорошек (специальный уголь).

Современный вид твердого топлива – пеллеты

Главное удобство котлов длительного горения – редкая загрузка топлива. Стандартные модели требуют пополнения раз в сутки, а продвинутые версии могут работать на одной закладке до недели. Коэффициент полезного действия (КПД) современного оборудования достигает впечатляющих 95%.

Отличие одно- и двухконтурных котлов

Ключевое различие кроется в функциональности. Одноконтурный котел предназначен исключительно для отопления. Двухконтурные (часто пиролизные) модели имеют дополнительную камеру дожига газов, что значительно повышает КПД, и второй теплообменник для подготовки горячей воды. Корпуса таких котлов изготавливают из прочной стали или долговечного чугуна.

Конструкция одноконтурного котла включает в себя несколько основных элементов:

топка – камера, в которой происходит сгорание топлива;
зольник – ящик для отходов, образующихся в результате горения;
дымоход – система отвода сгоревших газов;
рубашка – водяной теплообменник, помещенный прямо в топку.

Принцип работы твердотопливного котла

Принцип работы основан на прямом теплообмене: тепло от сгорающего топлива через стенки теплообменника (рубашки) передается воде-теплоносителю. Нагретая вода естественным образом (за счет расширения) или принудительно (с помощью насоса) циркулирует по системе отопления, отдавая тепло радиаторам. Остывший теплоноситель возвращается в котел для нового цикла нагрева.

Пиролизный котел с водяным контуром в разрезе

Двухконтурный котел имеет дополнительный змеевик или пластинчатый теплообменник, подключенный к водопроводу. Проходя через него, холодная вода нагревается для использования в ванной, кухне и других хозяйственных нуждах.

Совет! Прежде чем покупать двухконтурный твердотопливный котел, необходимо рассчитать предполагаемый расход мощности на обогрев дома и нагрев воды для бытовых нужд.

Схема подключения котла к общей системе отопления

Модель	Характеристики	Цена
Лемакс Форвард-20	Твердотопливный классический котел. Мощность 20 кВт. Энергонезависимый. Топливо: дрова, уголь, кокс. Одноконтурный. КПД 75 %. Открытая камера сгорания. Напольная установка.	16 920 ₽
ZOTA Дымок-М АОТВ-25М	Твердотопливный классический котел. Мощность 25 кВт. Энергонезависимый. Топливо: дрова, уголь. Одноконтурный. КПД 70 %. Открытая камера сгорания. Возможна установка блока ТЭНов. Напольная установка.	23 270 ₽
ZOTA Master 20	Твердотопливный классический котел. Мощность 20 кВт. Энергонезависимый. Топливо: дрова, уголь. Одноконтурный. КПД 75 %. Открытая камера сгорания. Возможна установка блока ТЭНов. Напольная установка.	25 540 ₽
ZOTA Тополь М 30	Твердотопливный классический котел. Мощность 30 кВт. Энергонезависимый. Топливо: дрова, уголь. Одноконтурный. КПД 75 %. Открытая камера сгорания. Возможна установка блока ТЭНов. Напольная установка.	33 150 ₽
Buderus Logano S111-2-16	Твердотопливный классический котел. Мощность 16 кВт. Энергонезависимый. Топливо: дрова, древесные брикеты, уголь, угольные брикеты, кокс. Одноконтурный. КПД 76 %. Открытая камера сгорания. Напольная установка.	47 000 ₽
ZOTA Carbon 26	Твердотопливный классический котел. Мощность 26 кВт. Энергонезависимый. Топливо: уголь, угольные брикеты. Одноконтурный. КПД 80 %. Открытая камера сгорания. Возможна установка блока ТЭНов. Напольная установка.	50 900 ₽
Protherm Бобер 30 DLO	Твердотопливный классический котел. Мощность 24 кВт. Энергонезависимый. Топливо: дрова, уголь. Одноконтурный. КПД 90.2 %. Открытая камера сгорания. Напольная установка.	60 200 ₽
ZOTA Magna 15	Твердотопливный классический котел. Мощность 15 кВт. Топливо: дрова, древесные брикеты, уголь, угольные брикеты. Одноконтурный. КПД 83 %. Открытая камера сгорания. Возможна установка блока ТЭНов. Напольная установка. Для однофазной сети.	77 900 ₽
Protherm Бобер 50 DLO	Твердотопливный классический котел. Мощность 39 кВт. Энергонезависимый. Топливо: дрова, уголь. Одноконтурный. КПД 90.2 %. Открытая камера сгорания. Напольная установка.	83 684 ₽
Stropuva S20U	Твердотопливный котел длительного горения. Мощность 20 кВт. Площадь обогрева 200 кв. м. Энергонезависимый. Топливо: дрова, уголь. Одноконтурный. КПД 85 %. Открытая камера сгорания. Напольная установка.	100 650 ₽

Варианты расположения контура ГВС

Существует два основных способа организации горячего водоснабжения (ГВС) в двухконтурных котлах:

Проточный.
Накопительный.

При проточном методе нагрев происходит моментально: вода проходит через змеевик, встроенный в основной теплообменник или дымоход, и быстро нагревается до комфортной температуры (около +45°C). Производительность таких систем обычно составляет до 8 литров в минуту.

Система подогрева воды с применением накопительного контура

Накопительный метод предполагает наличие бойлера – теплоизолированного бака, в котором постоянно хранится запас горячей воды (до +90°C). Это решение обеспечивает больший комфорт и стабильность подачи воды, даже при одновременном использовании нескольких точек водоразбора.

Для повышения эффективности и равномерности отопления систему часто оснащают циркуляционным насосом. Он принудительно прогоняет теплоноситель по контуру, что может увеличить КПД системы почти вдвое. Однако это делает котел энергозависимым.

Экологичные и энергоэффективные за счет полного сгорания топлива котлы длительного горения

В регионах с нестабильным электроснабжением рекомендуется устанавливать переключатель, позволяющий системе работать в режиме естественной циркуляции при отключении электричества.

Совет! Прежде чем купить твердотопливный котел длительного горения, нужно рассмотреть несколько моделей и выбрать ту, которая в летний период будет обеспечивать жильцов горячей водой, но без подачи тепла. Многофункциональные (гибридные) твердотопливные котлы оснащаются электрическим ТЭНом.

Преимущества твердотопливных котлов с водяным контуром

Эффективность таких котлов напрямую зависит от качества сгорания топлива и системы контроля температуры. Пиролизные модели, относящиеся к котлам длительного горения, особенно экономичны. Конструкция водяного контура разработана для максимальной теплоотдачи.

Основные достоинства современных твердотопливных котлов:

Высокая надежность и долговечность.
Экологичность за счет полного сгорания топлива.
Экономичность эксплуатации.
Длительный срок службы.
Привлекательный дизайн, вписывающийся в интерьер.
Простота в обслуживании.

Твердотопливный котел с автоподачей пеллет из подсобного помещения частного дома

Интересный бонус – зола от сгоревших дров или угля является отличным удобрением для сада и огорода. Многие модели котлов обладают универсальностью и могут быть переоборудованы для работы на газе или дизельном топливе. Водяной контур обеспечивает равномерный и комфортный прогрев всех помещений дома.

Наиболее эффективной считается конструкция с «водяной рубашкой», где теплоноситель циркулирует между двойными стенками топки, быстро и эффективно забирая тепло. Альтернатива – теплообменник в виде изогнутой стальной трубы (змеевика), расположенный в верхней части топки. Такая конструкция проще в ремонте и обслуживании.

Пример работы пиролизного котла с водяным контуром

Системы контроля и автоматика

Для поддержания комфортной температуры и экономии топлива котлы оснащаются системами управления. Самый простой элемент – механический термостат. При достижении заданной температуры воды он перекрывает доступ воздуха в топку, замедляя горение. При остывании – открывает поддувало, активизируя процесс.

Схема расположения нагревательных элементов с комнатным термостатом

Более продвинутые модели имеют электронные блоки управления с точными датчиками, управляющими вентиляторами для принудительной подачи воздуха. Такая система обеспечивает верхнее горение и практически полное сжигание топлива, но требует подключения к электросети.

Схема обвязки твердотопливного котла длительного горения

Циркуляционный насос – важный элемент безопасности. В энергонезависимой системе при полном сгорании топлива вода в трубах может остановиться и замерзнуть зимой, что приведет к разрыву системы. Насос обеспечивает медленную циркуляцию даже в режиме ожидания, предотвращая замерзание.

Насос – важная деталь нагревательно-отопительной системы

Стоимость котлов длительного горения с водогрейным контуром выше, чем у простых печей, но инвестиции оправдываются многолетней экономией на топливе и высоким уровнем комфорта.

Ключевые характеристики современных систем:

Высокая мощность при компактных размерах.
Универсальность по виду топлива.
Высокая продуктивность и КПД.

Область применения таких котлов не ограничивается частными домами; они успешно используются для отопления производственных помещений, складов и сельскохозяйственных объектов.

Особенности пиролизных котлов

Пиролизные (газогенераторные) котлы – это высокотехнологичные двухкамерные системы. В первой камере при недостатке кислорода топливо не горит, а тлеет, выделяя пиролизный газ. Этот газ поступает во вторую камеру, где смешивается с воздухом и сгорает при очень высокой температуре.

Вторая камера нейтрализует влагу из сырых дров и обеспечивает дожиг всех летучих веществ. Для создания необходимой тяги используется дымосос (вентилятор).

Принцип работы пиролизного котла:

Топливо загружается на колосник в первую камеру.
Котел разжигается, и дверца топки закрывается.
Включается дымосос, создавая контролируемую тягу.
В условиях высокой температуры и недостатка воздуха топливо выделяет горючий газ.

Газ поступает во вторую камеру, смешивается с воздухом и полностью сгорает, выделяя основное тепло.
Высокотемпературное пламя из второй камеры возвращает тепло в первую, поддерживая процесс пиролиза.

Изображение пиролизного котла длительного горения в разрезе

Этот процесс обеспечивает максимальное использование энергии топлива и минимальное образование золы и сажи. Однако у пиролизных котлов есть и недостатки:

Высокая начальная стоимость.
Зависимость от электросети (для работы дымососа).
Требовательность к влажности топлива (дрова должны быть сухими).
Возможность засорения газохода дегтем при работе на малой мощности.

Высокая стоимость пиролизного котла со временем окупается благодаря экономии топлива

Совет! Чтобы избежать покупки малоэффективного пиролизного котла, сначала нужно изучить отзывы о производителе данного оборудования.

Советы владельцам твердотопливных котлов длительного горения

Правильный выбор и эксплуатация – залог долгой и эффективной службы котла. Вот несколько рекомендаций для будущих владельцев.

Мощность двухконтурного котла должна быть примерно на 25% выше, чем у одноконтурного для той же площади, так как часть энергии тратится на нагрев воды. Для небольшого дома минимальная мощность двухконтурной модели – 15 кВт.

Для надежного ГВС теплообменник второй камеры должен быть стальным или медным. Чугунная топка основного горения отличается исключительной долговечностью.

Двухконтурный твердотопливный котел с накопительным баком для горячей воды

Производительность проточного водонагрева в двухконтурном котле – около 8 л/мин. Если этого недостаточно для семьи, стоит рассмотреть модель со встроенным или внешним бойлером.
Обслуживание сводится к регулярной очистке зольника (раз в 1-3 дня) и загрузке топлива. Котлы длительного горения могут работать на одной закладке от 5 до 7 дней.

1. Группа безопасности; 2. Термоаккумулирующий бак; 3. Термосмеситель; 4. Расширительный бак мембранного типа; 5. Клапан подпитки системы; 6. Циркуляционный насос системы отопления; 7. Радиаторы; 8. Смесительный трехходовой кран; 9. Обратный клапан; 10. Циркуляционный насос системы ГВС.