Экономичные котлы на твердом топливе: обзор и сравнение

Содержание:

В связи с тем, что в последние годы вырос спрос на твердотопливные котлы, сработал закон рынка и стоимость дров и угля тоже начала подниматься, причем наблюдается тенденция к ее дальнейшему росту. В этой ситуации многие домовладельцы, принявшие решение установить в своем доме источник тепла на биомассе, озабочены вопросом, как же подобрать самый экономичный котел на твердом топливе. Этот вопрос мы и разберем в данной статье, чтобы помочь рядовому пользователю осуществить верный выбор среди широкого ассортимента агрегатов, предлагаемых на рынке.

От чего зависит экономичность котла?

Экономия энергоносителей – вопрос комплексный, тут играет роль множество факторов, таких как степень утепления здания, правильная организация воздухообмена и так далее. Мы же рассмотрим проблему экономичности отдельно взятого агрегата без привязки к затратам тепловой энергии на обогрев дома. Чтобы лучше понимать суть дела, кратко разберем устройство твердотопливных котлов.

устройство твердотопливного котла

Вне зависимости от вида сжигаемого твердого топлива каждый отопительный агрегат состоит из следующих основных частей:

  • камера сгорания (топка);
  • теплообменная часть с дымовым трактом;
  • воздушный тракт;
  • водяная рубашка;
  • зольная камера;
  • средства управления и автоматики.

От того, насколько эффективно работают все части котла, и зависит его экономичность. Все начинается в камере сгорания, где сжигается твердое топливо и выделяется тепловая энергия. Воздух для процесса подается обычно через зольник и колосниковую решетку, его расход регулируется вручную или автоматически.

Часть тепла сразу же через стальные или чугунные стенки топки передается напрямую водяной рубашке, а другая часть вместе с продуктами сгорания уходит в теплообменник и дымовой тракт. Вот к этой второй части теплоты и возникает множество вопросов. То, насколько совершенна конструкция агрегата и какому количеству теплоты она позволит вылететь в трубу, а сколько сможет передать теплоносителю, можно определить по температуре дымовых газов.

Рекомендации по выбору

Следует знать, что самые экономичные котлы на твердом топливе выделяют дымовые газы, чья температура лежит в пределах 125—150 ºС, эта информация указывается в техническом паспорте на изделие, который надо потребовать и изучить прямо в магазине. Если в документации указана температура исходящих газов 200 ºС и выше, то ни о какой экономии речь в таком случае не идет, значительная доля тепла будет просто вылетать через дымоход на улицу.

Вы можете сказать, что сейчас в документах могут написать любые показатели, лишь бы угодить покупателю, и во многих случаях окажетесь правы, некоторые производители завышают характеристики своих изделий. Проверить это не столь уж сложно, нужно обратить внимание на то, какими теплообменниками снабжены выбираемые вами чугунные или стальные котлы. Идеальный вариант – это жаротрубная конфигурация теплообменника, при которой дымовые газы совершают 3 полных хода по каналам в разных направлениях, прежде чем уйти в дымоход. Данная схема показана на рисунке:

жаротрубная конфигурация теплообменника

Пройдя весь путь по газоходам, продукты сгорания максимально отдадут тепло водяной рубашке, и работа котла на биотопливе будет наиболее экономичной. Если же теплообменник водотрубный или имеет два либо три неполных хода дымовых газов, то эффективность его работы будет ниже.

Для справки. В жаротрубном теплообменнике раскаленные газы проходят внутри дымогарных труб, омываемых теплоносителем, а в водотрубном они проходят вокруг труб, по которым протекает вода.

При подборе водогрейной установки стоит заострить внимание на регулировке воздуха для горения. Не стоит останавливаться на агрегатах с ручным управлением заслонкой, каким оборудуются различные металлические печи. Современные экономичные котлы на дровах снабжаются автоматической регулировкой с помощью термостата с цепным приводом либо вентилятором. Последний меняет производительность и подает воздух в топку по команде электронного блока управления. Вариант с вентилятором наиболее предпочтителен, и вот почему:

  • контроллер посредством датчика определяет температуру воды и дает команду вентилятору подавать необходимое количество воздуха;
  • быстрая реакция на изменение параметров теплоносителя, в работе термостата с цепным приводом присутствует небольшая инерция.

экономичный твердотопливый котел

И напоследок, нужно убедиться, что корпус котла имеет хорошую теплоизоляцию, иначе первым делом он станет обогревать помещение топочной, а это нецелесообразно.

Экономичность разных видов твердотопливных котлов

Тепловые агрегаты на биотопливе  бывают следующих видов:

  • традиционные;
  • пиролизные;
  • длительного горения;
  • автоматические пеллетные или угольные.

Как правило, расход дров в твердотопливном котле традиционной конструкции – самый большой. И это неудивительно, ведь и эффективность его самая низкая – не более 75%. Единственный способ экономить – это отбирать максимум выделяемого тепла, а для этого конструкция агрегата должна быть совершенной, о чем мы писали выше. Кроме того, на экономную работу очень влияет влажность древесины. Такие дрова при большом расходе выделяют мало тепла, поскольку часть энергии уходит на испарение влаги, содержащейся в древесине. То же самое можно сказать и о пиролизных агрегатах, чья нормальная работа возможна лишь на дровах влажностью 20—25%, не более.

экономичный теплогенератор

Ничуть не большим КПД обладают и экономичные твердотопливные котлы длительного горения, он также составляет 75%. Их отличие от традиционных агрегатов – в способе сжигания древесины, оно происходит сверху вниз, при этом теплоотдача от процесса такая же. Большая длительность горения с одной загрузки обеспечена за счет значительных размеров топки. Если вы остановили свой выбор на таком теплогенераторе, то лучше взять модель с принудительным нагнетанием воздуха и электронным блоком управления.

Наилучший выбор во всех отношениях – это экономный котел на пеллетах или угле с автоматической подачей топлива, имеющий КПД порядка 85—88%. Пеллеты и уголь обладают более высокой теплотворной способностью, нежели дрова, а система автоматической подачи вкупе с горелкой обеспечивает необходимое количество гранул, без перерасхода. Главное – максимально отобрать теплоту у дымовых газов, при выборе котла надо осведомиться об их температуре и изучить конструкцию теплообменника.

Заключение

Если не привязываться к стоимости оборудования, то первенство по экономичности однозначно за пеллетными отопительными установками. Но от этого факта традиционные котлы не теряют своей актуальности, с их помощью можно организовать экономное отопление частного дома, выполнив все мероприятия по энергоэффективности.