Современные твердотопливные котлы

Современные твердотопливные котлы не только экологичны, но и дешевы в эксплуатации. Здесь экология идет рука об руку с энергоэффективностью: такие котлы не только поддерживают защиту окружающей среды, но и помогают снизить расходы на отопление.

Современные твердотопливные котлы так же удобны в эксплуатации и управлении, как и газовые. А их эффективность аналогична эффективности газовых и масляных котлов. У них также есть одно основное преимущество перед ними: каменный уголь и древесина являются одними из самых дешевых видов топлива, доступных на рынке.

Кроме угля и древесины, котлы на твердом топливе сжигают так называемое биотопливо, т.е. энергетическую иву, пеллеты (прессованные опилки) и различные растения. Не все котлы, особенно для угля, можно назвать экологическими. К таковым относятся только котлы 5-го класса. Они не являются одними из самых дешевых.

Класс 5 является самым высоким в классификации котлов. Устройства котла характеризуются низким выбросом в атмосферу окиси углерода, пыли и высокой энергоэффективностью

В настоящее время рынок котлов на угле, дровах и пеллетах выглядит совершенно иначе, чем несколько лет назад. Во-первых, мы не будем покупать самые простые, очень дешевые котлы типа «все в одном». 1 октября 2017 года вступило в силу Постановление министра развития и финансов от 1 августа 2017 года о требованиях к твердотопливным котлам.

Согласно ему, с 1 июля 2018 года больше не разрешается продавать котлы с классом чистоты выбросов ниже 5. Требования прописаны в стандарте PN-EN 303-5: 2012. Регламент не обязывает менять уже установленные котлы на новые.

Кроме того, нет запрета на производство котлов бюджетного класса. Это можно делать и экспортировать. Есть также лазейки в законе. Правила не распространяются на котлы, предназначенные исключительно для приготовления горячей воды или работающие на менее распространенных видах биомассы, например, соломе, семенах фруктов.

Недостатка в таких предложениях на рекламных сайтах нет. Тем не менее, мы настоятельно рекомендуем не покупать их. Эффективность и качество сгорания в них может быть фатальными.

Современные твердотопливные котлы — какое топливо?

Есть известное высказывание, что если что-то хорошо для всех, то это отстой. Это стоит иметь в виду при выборе котла. Прежде всего, нам нужно решить, какое топливо мы хотим сжигать. Мы можем выбирать в основном:

• уголь гороховый (так называемый эко-горох) для котлов с питателем;
• крупнозернистый уголь (орех или кубик) для загрузочных котлов;
• пеллеты для котлов с питателем; куски дров для загрузки или очень специализированных котлов, называемых газификацией;
• различные менее распространенные виды биомассы, такие как солома, древесная щепа, фруктовые косточки и т.д.

Новейшие виды топлива следует рассматривать только в том случае, если у вас есть поблизости источник. И вы уверены, что они будут доступны в течение многих лет. В противном случае их трудно купить, а транспортировка на большие расстояния нерентабельна. Другие типы доступны практически везде.

Читайте также: Биотопливо и биомасса: перспективы использования

В каждый котел подается определенное количество основного топлива. Только так можно достичь заявленной эффективности и чистого сгорания. Иногда можно использовать альтернативные виды топлива, но эффективность будет ниже.

Например, в котле на эко-горохе, но не потому, что это низкокачественное топливо. Котел того же класса с пеллетной горелкой ничем не хуже. Только вот каждый вид топлива имеет свой химический состав. Поэтому для него требуются разные условия сгорания — специально приспособленная горелка, особая подача воздуха и т.д.

Какие современные твердотопливные котлы?

От вида топлива также зависит, сможем ли мы купить устройство с питателем или это будет модель с ручной загрузкой топлива. Котлы на угле, пеллетах, мелкодисперсной биомассе (щепа) автоматизированы, что означает большое удобство. Заправляем топливо раз в несколько дней, а не несколько раз в день. 

В некоторых моделях даже есть функция автоматического розжига. В основном это касается пеллетных котлов, потому что в них сложнее сохранить минимум тлеющих углей. Однако помните, что это не означает, что горелка может зажигаться и гаситься мгновенно, как в газовых котлах! Скорее, это возможность совершить розжиг после перерыва в несколько часов.

На практике КПД также обычно выше, потому что дозирование и сжигание топлива контролируются современной автоматикой. Зарядка котлов даже с электронным контроллером и приточным вентилятором имеет меньше возможностей. Здесь нет контроля над количеством топлива, что является основным фактором.

Поэтому, в первую очередь, давайте хорошенько подумаем, ручная загрузка топлива для нас приемлема. Для многих это оказывается слишком обременительным. И часто через несколько сезонов они ищут другой тип отопления.

Котлы на древесных гранулах

Пеллеты — это продукт, изготовленный из древесных отходов. Для правильного сгорания это топливо должно быть полностью сухим, поэтому важно его правильно хранить. В пеллетном котле можно установить топливный бак прямо рядом с прибором или на расстоянии от него.

В последнем случае топливо подается в горелку с помощью шнекового питателя или вакуумного насоса. Горелка может быть вращающейся (так называемый лоток) или не иметь вращающегося элемента (она похожа на горелку для обдува). 

Котлы на гранулах (как и все остальные твердые виды топлива) не полностью обслуживаются, но их эксплуатация не требует ежедневного контроля. Котел может работать 3-7 дней без наполнения бака топливом. Кроме того, гранулы являются топливом, которое после сжигания не производит слишком много золы, поэтому в отопительный период достаточно один раз в месяц очищать пепельницу.

КПД дровяных газифицирующих котлов очень высок, он достигает даже 90%. Однако для получения такого результата необходимо использовать правильное топливо и правильно эксплуатировать котел.

Дровяные газифицирующие котлы

В газифицируемых печах обычно используется древесина в поленах, хотя в них можно сжигать куски дерева любого размера. При выборе конкретной модели котла стоит обратить внимание на мощность загрузочной камеры — чем больше котел, тем реже придется пополнять запасы топлива.

Эксплуатация котлов, работающих на газификации древесины, состоит из 3-х этапов: сначала древесина высушивается и газифицируется, затем газ сжигается, и, наконец, содержащиеся в газе частицы сгорают, а затем передается тепло. 

Эффективность таких котлов очень высока и достигает даже 90%. Однако для достижения этого результата необходимо использовать правильное топливо (дрова с правильной влажностью) и правильно эксплуатировать котел.

Сжигание слишком влажной древесины в таком котле не только недорогое, но и приводит к образованию слишком большого количества сажи, которая оседает в дымовой трубе, и к выделению вредных веществ. По этой причине, дрова, прежде чем попасть в печь, должны храниться должным образом – таким образом, чтобы он свободно отдавал влагу.

Угольные котлы

Каменный уголь до сих пор является самым популярным топливом, используемым для отопления частных домов. Угольным котлам труднее всего соответствовать требованиям, предъявляемым к 5 классу. Поскольку они должны сжигать гораздо большее количество пыли, чем, например, пеллетные котлы.

Для того, чтобы отвечать требованиям высокого КПД и низкого уровня выбросов отработанных газов, они должны иметь специальную конструкцию, отличающуюся от котлов класса 3 и 4. В таких котлах направление потока отработанных газов многократно меняется. 

Обычно они имеют вертикальные конвекционные каналы (дымовые газы стекают вниз, а затем вверх), хотя существуют также котлы с горизонтальными каналами. Первые должны быть очищены сверху, вторые — спереди котла. Это котлы с автоматическим питателем, в которых топливо пополняется раз в несколько дней. 

Угольные котлы с КПД почти 90% требуют изолированных дымоходов, устойчивых к коррозии. Например, с керамической вставкой — только в этом случае будет обеспечена надлежащая работа котла. Топливом для сжигания в таких котлах является так называемый экологический горох, т.е. каменный уголь соответствующей грануляции.

Современные твердотопливные котлы — какая мощность?

Самая частая ошибка — покупка котла слишком большой мощности. Это имеет катастрофические последствия, потому что котел никогда не имеет возможности работать по номинальной мощности. А его высокий КПД остается лишь цифрой на бумаге. 

Дело в том, что твердотопливные котлы сильно теряют КПД при работе. И вы должны знать, что требуемая тепловая мощность, указанная в проекте здания, рассчитывается исходя из максимальной потребности здания в тепле , возникающей при наружной температуре примерно -20 ° C. 

Обычно требуется не более половины этой мощности. Поэтому котел со слишком большой мощностью работает в особо плохих условиях с очень низким КПД. Мы можем не замечать этого. Хотя счета будут высокими из-за повышенного сгорания, откуда мы знаем, что при правильном выборе котла они были бы меньше? И практика покупки котлов большой мощности очень распространена.

Хуже всего обстоят дела с котлами с питателем, которые должны работать непрерывно. Они всегда будут работать ниже своих возможностей. Немного парадоксально — лучше, если у нас будет негабаритный загрузочный котел. Однако при условии, что он работает не постоянно, а с перерывами. В этом случае здание служит аккумулятором тепла, хотя отапливается с большей мощностью только часть дня.

Единственная ситуация, когда увеличение мощности действительно оправдано, это при отоплении угольным или дровяным котлом. Который не питает напрямую систему центрального отопления, а нагревает большой накопительный бак для горячей воды.

Тогда предполагается, что котел, если он вообще работает, всегда работает на полную мощность. Он нагревает воду в большом резервуаре (обычно более 500 л) не только на текущие нужды, но и для резервного запаса. Тепло можно использовать через много часов после того, как котел был потушен. 

Так работают, например, котлы с газификацией древесины. Чтобы этот процесс работал правильно, необходимо интенсивное горение и высокую температуру воды в контуре. Роль аккумулятора тепла может также эффективно выполнять стяжка пола, если подключен теплый пол.

Монтаж современных твердотопливных котлов

Подавляющее большинство современных котлов — это агрегаты с питателем и топливным баком. Поэтому им требуется больше места, чем моделям с бункером. Об этом следует помнить как владельцам старых домов, так и тем, кто строит новые. Очень часто котельные в проектах просто крошечные.

Следует также учитывать, что все твердотопливные котлы являются однофункциональными. Это означает, что бытовая горячая вода может нагреваться только в накопительном баке, а не в водонагревателе мгновенного действия.

Читайте также: Как выбрать проточный водонагреватель?

Большой бак, обычно объемом более 100 литров, необходимо поставить на пол или повесить на стену. Однако большая часть пространства должна быть отведена под емкость для горячей воды, если вы решите ее приобрести. В типичных пропорциях, включая изоляцию, он представляет собой цилиндр шириной 1 м и высотой более 2 м.

Все это должно храниться в котельной, с удобным доступом для чистки котла и дымохода и требуемым по закону расстоянием не менее 1 м от торца котла до противоположных стен.

Что очень важно, котельная с твердотопливным котлом должна хорошо проветриваться и иметь гравитационную, а не механическую вентиляцию. Поэтому лучше всего отделить котельную герметичной дверью от остальной части дома. Обеспечив подачу воздуха в нее через отдельный воздуховод, идущий прямо на улицу.

Дымоход очень важен

Если он не имеет достаточной площади поперечного сечения и высоты, тяга будет слишком слабой, и котел не сможет нормально работать. Что еще более важно, современные котлы, из-за их более сложных теплообменников, обычно требуют большей тяги дымохода, чем старые котлы.

Необходимое разрежение в дымоходе обычно можно найти в документации на котел. Часто приводятся таблицы, помогающие определить необходимый диаметр и высоту дымохода. Помните, что самое сложное — это розжиг, когда дымоход еще холодный, что ослабляет тягу.

Читайте также: Устройство дымохода в частном доме

Кроме того, многие современные котлы часто работают, выбрасывая дым с температурой значительно ниже 100 ° C. Что может привести к выпадению влаги, то есть конденсата. Именно поэтому производители дымоходов все чаще рекомендуют строить дымоходы с конструкцией, устойчивой к конденсату. Или оснащать старые вставки такими функциями.

Современные твердотопливные котлы — какое управление?

Без хорошего управления мы испортим потенциал любого котла. Помните, что дело не только в драйвере устройства. По сути, он заботится только о поддержании наилучших возможных условий сгорания. Также необходимо взаимодействовать с датчиком температуры, находящимся внутри отапливаемого здания (помещения) или снаружи (погодные условия). У обоих решений есть сторонники и противники.

Также существуют системы, в которых используются датчики обоих типов. Важно правильно расположить их, чтобы показания не искажались прямыми солнечными лучами, а также сквозняками или чрезмерным укрытием.

Просто измеренная температура должна быть репрезентативной. Поэтому, например, внутренний датчик не должен располагаться слишком близко к обогревателю или камину. А внешний датчик не должен располагаться слишком близко к сильно освещенной солнцем стене. 

Только хороший контроллер, работающий с датчиком температуры, способен правильно отрегулировать температуру воды в контуре и время работы обогрева в соответствии с реальными потребностями. В противном случае у нас всегда будет либо перегрев помещения, что является пустой тратой топлива, либо слишком низкая температура в доме, а это означает отсутствие комфорта.

Современные экологические твердотопливные котлы — подводим итог

При выборе твердотопливного котла стоит выбрать экологическое оборудование, которое относится к 5 классу, имеет высокий КПД, благодаря которому расходуется меньше топлива, а отопление дома таким котлом обходится дешевле.

Эффективность таких устройств составляет около 90%. Однако фактическая пригодность на несколько — даже на десяток процентов ниже теоретической пригодности (полученной при испытаниях в лаборатории). 

Твердотопливные котлы должны быть установлены в отдельном помещении. Котельная должна быть оборудована вентиляцией и дымовой трубой, которая должна быть проведена над крышей на соответствующую высоту.

Недостатком этого типа оборудования является необходимость иметь место, где будет храниться топливо. Это особенно обременительно в случае биомассы, которая не только занимает много места, но и должна храниться в сухих условиях.

 С другой стороны, биомасса является гораздо более экологичным продуктом, чем уголь, и цены на него не колеблются так же сильно, как на ископаемые виды топлива. Следует также помнить, что уголь должен также иметь достаточную влажность перед заклаткой в котел.