Котел на твердом топливе – это популярный обогреватель, который заменил устаревшие печки. Владельцы загородных домов, в которых нет централизованной системы отопления, используют именно такие устройства для обогрева помещения. Выбрать подходящий котел можно, зная основные характеристики и свойства отопительных приборов. Также можно сделать самодельное устройство по схемам и чертежам.
Разновидности твердотопливных котлов
Чтобы купить подходящий для дома отопительный твердотопливный котел, нужно разобраться с тем, какие разновидности бывают. По функциональности устройства можно разделить на две категории:
- Двухконтурные. Это приборы, способные обогревать помещение и воду. Водогрейные модели активно используются в частных домах с постоянной электросетью.
- Одноконтурные. Только выдают тепло для обогрева комнат.
Также все приборы, работающие на твердом топливе, можно разделить на 4 вида – традиционные, пеллетные, длительного горения, пиролизные.
Классические твердотопливные котлы
Это устройства, внешне напоминающие обычную печку с окном для закладки в него угля или дров. Основная часть конструкции – теплообменник, который передает энергию теплоносителю. По материалу выделяют чугунные и стальные твердотельные котлы.
К положительным сторонам относят стабильность работы, неприхотливость, долговечность и дешевизну. В котлах нет систем автоматизации, которые часто ломаются, что позволяет сэкономить на обслуживании. Может простоять без подкладывания дров около 8 часов.
Пеллетные котлы
По сравнению с классическими моделями в пеллетных имеется специальный бункер и автоматика, которая подает топливо. Заправлять такой котел нужно специальным сырьем, которое изготовлено из древесных отходов. Они дают больше тепла и стоят дешевле, чем уголь. Основные преимущества:
- Высокий КПД. Достигает 85%.
- Неприхотливость. Не требуется постоянно следить за котлом и тратить средства на его обслуживание.
- Длительность работы зависит только от размеров бункера для подачи топлива.
- Наличие датчика температуры и регулятора. Позволяет отслеживать и регулировать температурный режим внутри устройства.
Стоимость таких приборов выше, чем у классических котлов.
Котлы длительного горения
Эта разновидность твердотопливных котлов также называется приборами верхнего горения. В них воздух подается таким образом, что топливо сгорает только в верхней части. Благодаря такой технологии можно загружать большой объем дров, которые будут прогорать постепенно, увеличивая время работы.
Производством приборов занимаются разные бренды. Популярностью пользуются твердотопливные котлы Зота, Буредус, Лемакс и другие компании России, Украины и Европы. Основные производства ТТ печей находятся в российских городах Псков, Москва, Череповец.
Пиролизные (газогенераторные) котлы
Работа приборов производится в несколько стадий:
- Сушка древесины.
- Дегазация. Во время процесса 85% веществ переводится в горючее газообразное состояние, а 15% — в уголь.
- Сгорание. Температура в печи достигает 600°С. Газы окисляются, в результате чего образуется слой угля. При достижении 900°С низкие газы насыщаются кислородом и выдерживают температурный режим, способствующий разложению древесного угля.
В конструкции есть вентилятор, направляющий пламя вниз. Это дает возможность управлять процессом орения. КПД таких устройств выше, чем у традиционных котлов.
Выбор материала теплообменника
Ассортимент котлов от различных производителей представлен моделями с теплообменником из чугуна или стали. Каждый из материалов имеет свои плюсы и минусы, поэтому сложно с уверенностью сказать, какая разновидность лучше.
Изделия с чугунным теплообменником представляют собой секционную конструкцию. При поломке любую часть можно легко заменить. Подобные варианты удобны в использовании в частных домах при перевозке и в случае ремонта. Чугун медленнее подвергается влажной коррозии, поэтому ТЭН можно чистить реже. Тепловая инертность выше, чугунные котлы дольше греются и медленнее остывают, поэтому считаются экономными. Приборы неустойчивы к резкой смене температурного режима. При попадании холодной жидкости в горячий теплообменник может образоваться термический удар, вызывающий появление трещин.
Теплообменник из стали представляет собой цельный моноблок, который сварен в промышленных условиях. С чисткой и обслуживанием могут возникнуть проблемы, так как разобрать котел невозможно. Стальное устройство не боится скачков температуры благодаря своей эластичности. Быстро греется и быстро остывает.
Топливо для котла
Выбор модели по топливу так же важен, как и по материалу. При проблемах с поставкой или хранением дров нет смысла брать дровяную печь, лучше отдать предпочтение прибору с другим сырьем – например, с углем или топливными брикетами.
Все типы сырья имеют разные показатели мощности и времени работы. Производитель оборудования в инструкции прописывает, какое топливо рекомендуется использовать в качестве основного и дополнительного и как выполнять подключение. При соблюдении этих рекомендаций возрастает срок службы котла.
Ручная и автоматическая загрузка топлива в котел
Механизм укладки сырья бывает двух видов – ручной и автоматический. Котлы с разными способами загрузки имеют различную конструкцию.
Модели с автоматической погрузкой состоят из основной части и особого бункера, в который помещается топливо. К сырью предъявляются требования по размерам. Например, при аботе от угля частицы должны быть меньше 25 мм. Одной загрузки топлива хватает на 3-5 дней, благодаря чему пользователю не нужно постоянно подкладывать сырье. Это делает работу с нагревателем простой и удобной. Размеры бункеров бывают разные, выбор зависит только от предпочтений владельца. Топливо подается либо с помощью шнека, либо с использованием поршня.
Ручная загрузка считается более привычным способом для людей. Камеру нужно заполнять самостоятельно. Печь с ручной погрузкой имеет большие размеры, чем автоматический котел, поэтому их не рекомендуется ставить дома.
Автоматический котел – это более экономичный, стабильный и удобный для применения в домашних условиях вариант.
Определение мощности котла
Мощность – один из главных критериев выбора отопительного оборудования. От нее зависит комфортная температура в помещении. Для расчета мощности самостоятельно нужно знать следующие параметры:
- Площадь отапливаемого помещения. Чем она выше, тем больше нагрузки потребуется.
- Удельная мощность обогревателя.
- Климатические условия региона.
- Наличие утепления.
Если дом имеет качественную теплоизоляцию, а высота потолков ниже трех метров, на обогрев 10 кв.м. нужно примерно 1,2 кВт мощности. К этому показателю добавляется около 20% запаса для быстрого нагрева. Таким образом, для обогрева площади 100-200 кв.м. потребуется до 25 кВт. Более точные расчеты можно получить, воспользовавшись помощью специалиста. Он просчитает все дополнительные факторы, влияющие на характеристики, и поможет определить нагрузку.
Полезный объем загрузочной камеры
Количество топлива, которое можно использовать за один раз, зависит от полезного камерного объема. Эта характеристика показывает соотношение объема сырья к мощности. Для чугунных моделей этот показатель составляет 1,1 литров топлива на 1,4 кВт мощности. Для стальных устройств 1,6 литров на 2,6 кВт.
Котлы с верхней загрузкой имеют больший полезный объем, чем другие виды. К тому же в них удобнее укладывать сырье.
Пиролизные котлы способны работать в течение 6-10 часов от одной закладки дров. КПД достигает 90%. Размер камеры больше, чем у традиционных, но это влияет на цену. Чем дольше продолжительность автономной работы печи, тем дороже она будет стоить. Агрегат с маленькой камерой подойдет для обогрева небольшой комнаты.
Потребление электроэнергии
Котлы бывают двух видов по способу питания.
- Энергонезависимые. Это устройства, в которых нет потребности в циркуляционном насосе, так как процесс происходит естественным путем. К энергонезависимым относятся классические агрегаты и некоторые приборы длительного горения.
- Энергозависимые. Модели, содержащие в своей конструкции вентилятор. Он направляет потоки воздуха в камеру. Также приборы с автоматизацией работают от электричества.
Энергонезависимые котлы лучше ставить в домах, где нет стабильного электропитания. Они могут выступать в качестве основного и дополнительного источника тепла.
Наличие буферной емкости
Есть домашние котлы на твердом топливе для отопления частного дома с теплоизолированным баком с водой, который выполняет роль буфера. Он устанавливается между котлом и отопительной системой и выполняет следующие функции:
- Защита. Сохраняет отопительный контур от перегрева.
- Аккумуляция тепла. Собирает и запасает энергию от котла и поставляет в систему по необходимости.
- Связь в одну цепь нескольких видов котлов (электрических, водяных, газовых). Позволяет им функционировать в пределах одной системы.
Буфер улучшает температурные характеристики, повышает КПД, уменьшает расход сырья и частоту укладки топлива. При выборе буфера емкость рассчитывается с учетом того, что на 1 кВт требуется примерно 25 литров.
Самостоятельная сборка котла
Можно собрать котел длительного горения своими руками. Чертежи, видео и фото сборки представлены в интернете. В схеме должны находиться следующие элементы:
- В нижней части располагается зольник с поддувалом.
- Надо зольником ставится чугунная колосниковая решетка.
- В дно топки встраивается решетка. На камере обязательно должна быть надежная дверца.
- Над зоной топки делается рабочая часть теплообменника.
- Далее устанавливается труба дымохода.
Перед началом работы следует выполнить расчеты конструкции, определиться со схемой и нарисовать чертеж готового изделия. Котел своими руками дает возможность создания прибора под свои индивидуальные требования.
