Даешь газовую независимость!

0
(0)

Котел- не роскошь, а средство отопления. Иесли для вас магистральный газ- весьма туманная или слишком дорогая перспектива, а стоимость дизельного топлива (которая уже практически сравнялась с ценой бензина марки 95), а равно и затраты на оплату электроэнергии кажутся непомерными, выход один- в качестве источника энергии для обогрева собственного дома использовать твердое топливо.

Итак, выбираем твердотопливный котел. Сегодня на рынке представлены самые разнообразные их виды. Работают они на дровах, угле (буром, каменном, антраците, коксе), а также на торфяных, деревянных, угольных и прочих брикетах. Такой котел функционирует по вполне понятной классической схеме, в которой все продумано, кроме одного: закладка топлива прогорает в течение 2-4ч. Значит, если с вечера затопить его, среди ночи придется встать и отправиться в котельную, чтобы добавить топлива, иначе есть риск к утру замерзнуть. Согласитесь, перспектива малоприятная: в три поднялся, к пяти с трудом снова заснул, в семь зазвонил будильник, призывая вновь идти в котельную. Ав середине рабочего дня кто будет дрова подбрасывать? Впору истопника нанимать…

Фото 1
Protherm
Даешь газовую независимость!Фото 2
Dakon
Даешь газовую независимость!Фото 3
Buderus
Даешь газовую независимость!Фото 4
Viadrus
Даешь газовую независимость!Фото 5
Opop
Даешь газовую независимость!Фото 6
Sime

1. Еще два-три года назад из-за начавшейся широкой газификации поселков дровяные котлы стали считаться устаревшими и неэффективными. Но после того как многие производители доработали конструкцию выпускаемых изделий, котлы на дровах вновь оказались достаточно востребованы.
2-6. В котлы FB (Dakon) (2), U22 (Viadrus) (3) и Solida (Sime) (4) топливо загружают через широкую дверцу на фронтальной плоскости, а в котлы Logano S111 (Buderus) (5) и H412 (Opop) (6)- через расположенный сверху «люк».

Но все же выход существует. Производители котельного оборудования теперь снабжают свои изделия увеличенными загрузочными камерами, электрическими ТЭНами, усовершенствованными схемами горения, а также предлагают автоматические котлы, работающие на новом виде топлива- пеллетах. Попробуем разобраться, что собой представляет каждый из перечисленных видов устройств и насколько они помогают решить названную проблему.

Увеличиваем загрузку

Современные бытовые твердотопливные котлы вобрали в себя достоинства своих предшественников. Основное из них: система отопления не требует электропитания. (Правда, в последнее время котлы стали оборудовать дымососами, требующими 50-150Вт электрической мощности.) Причем теперь котлы могут автоматически поддерживать заданную температуру теплоносителя. Происходит это следующим образом: на котле смонтирован датчик, следящий за температурой теплоносителя; если она превышает установленную, устройство прикрывает заслонку и горение замедляется. Если же температура опускается ниже заданного значения, заслонка открывается. Самое главное- в современных котлах увеличен объем загрузочной или топочной камеры (а в некоторых случаях- и размер дверец, ведущих в эти камеры). Врезультате длительность горения одной загрузки топлива возросла в 1,5-2 раза и достигла 8ч (максимальная заявленная производителями цифра, которую нам удалось найти при подготовке этой статьи). Многие изготовители оснастили камеры сгорания своих котлов регулируемыми системами подачи вторичного воздуха, используемого для дожига дымовых газов,- это повышает КПД оборудования. Теперь есть возможность с помощью дымовых клапанов регулировать количество продуктов сгорания, уходящих через дымоход, что позволяет обеспечить оптимальную тягу. Вконструкциях котлов предусмотрена дополнительная защита от перегрева- специальный охлаждающий контур. Благодаря ему можно достаточно быстро снизить температуру теплоносителя как вручную (открывая и закрывая клапан), так и автоматически (команду клапану дает термостат).

Твердотопливные котлы снова в моде

В наши дни популярность котлов на твердом топливе возрастает как на европейском рынке котельного оборудования, так и в странах ближнего зарубежья. Впервую очередь это связано с желанием потребителей не зависеть от поставок газа и нефти из государств с нестабильной политической ситуацией. Идея «газовой независимости» в умах европейцев зрела давно, но активно воплощать ее в жизнь начали только после памятного конфликта между Россией и Украиной в начале 2009г.Тогда украинская сторона перекрыла трубопроводы, по которым российский газ транзитом поступал в Европу. Вторая причина- чисто экономическая. Ведь дрова, уголь или пеллеты- недорогая альтернатива нефти и газу. (Для справки: тепло, получаемое от дров, дешевле, чем от угля, примерно в 1,5-2 раза; по сравнению с теплом от солярки- в 5- 8 раз, а от электричества- в 12-17 раз.) Сжигая опилки, щепу, лузгу подсолнечника, а также изготовляемые из них брикеты и гранулы, можно заодно утилизировать отходы деревообработки и сельскохозяйственного производства. Впоследнее время интерес к твердотопливным котлам растет и в России. Причин тому несколько: в некоторых регионах к жилью до сих пор не подведен газ, а там, где это уже сделано, подключить его довольно дорого. Только подсоединение дома к газовой магистрали порой стоит 500-800 тыс. руб., а если дом стоит чуть на отшибе- даже больше. Ктому же правительство снова обещает увеличить тарифы на газ на 27 %. Если же автоматический (то есть почти не требующий вмешательства в свою работу, как и газовый) пеллетный котел вместе с установкой обойдется в 300-400 тыс. руб., вы скорее всего отдадите свои симпатии именно ему. На сэкономленные деньги можно купить столько пеллет, что их хватит котлу лет на 10.

Ассортимент твердотопливных котлов с увеличенной загрузкой довольно разнообразен: российские и импортные, стальные и чугунные, работающие только на одном виде топлива и на нескольких, для систем с естественной или принудительной циркуляцией. Широк и ценовой диапазон- от нескольких тысяч до сотен тысяч рублей. Выпускают их компании Atmos, Dakon, Орор, Rojek, Viadrus (все- Чехия), Protherm (Словакия), Buderus, Olymp (обе- Германия), Roca (Испания), CTC (Швеция), Jama (Финляндия), Wirbel (Австрия), Demir Dokum (Турция), Hajdu (Венгрия), Sime (Италия), НМЗ, «Пламя», «Ставан», «Эван» (все- Россия). Большинство из перечисленных фирм уже довольно долго работают на отечественном рынке. Авот продукция Atmos, Hajdu, Орор и Wirbel появилась на нем относительно недавно, но уже успела завоевать популярность. Иэто вполне закономерно- в конструкции котлов названных фирм использованы оригинальные технические решения.

Даешь газовую независимость!Фото 7
Zota
Даешь газовую независимость!Фото 8
Zota
Даешь газовую независимость!Фото 9
Zota
Даешь газовую независимость!Фото 10
Zota
Даешь газовую независимость!Фото 11
Wirbel
Даешь газовую независимость!Фото 12
«Эван»

7-12. Твердотопливные котлы с встроенным ТЭНом различаются дополнительными функциями: Mix (ZOTA) (7-9) можно оснастить газовой горелкой, превратив таким образом в многотопливный; на верхней плите АОТВ 18 (ZOTA) имеется комфорка, на которой удобно готовить пищу (10); ECO-EL (Wirbel) (11) оборудован блоком управления ТЭНом- его устанавливают на корпус агрегата сверху; Warmos-TT («Эван») (12) позволяет сжигать топливо влажностью до 70 %.

Не все твердотопливные котлы «всеядны»

«Всеядных» котлов увеличенной загрузки, позволяющих использовать любой вид твердого топлива, на нашем рынке не так много. Это в основном чугунные агрегаты: Solida (Sime), Logano, G211 (Buderus), Opop H (Opop), «Бобер» (Protherm), Hercules U 26 (Viadrus), а также котлы из серии Solitech Basic (Demir Dokum). Выбирая котел, имейте в виду, что у некоторых производителей есть модели с предписанным (основным) и резервным видами твердого топлива. Например, основное топливо- дрова; резервное- бурый уголь, брикеты, кокс. Или наоборот: предписанное топливо- бурый уголь; резервное- дрова. Если потребитель не знает этого и котел постоянно работает вместо основного топлива на резервном, его КПД (а значит, и тепловая мощность) может снизиться на 5-10 %. Врезультате расход топлива увеличится. Ктвердотопливным котлам, для которых предписанным топливом являются дрова (древесные брикеты ит.п.), относятся DOR D (Dakon), Logano G211 D и Logano S111 D (оба — Buderus), U22 D (Viadrus). Уголь (каменный, бурый, антрацит, кокс ит.д.) является предписанным топливом для таких котлов, как DOR (Dakon), Logano S111 (Buderus), AC 25S (Atmos) и U22 С (Viadrus).

Рассмотрим оборудование EKO (Wirbel). Это стальные водогрейные твердотопливные котлы мощностью 14-80 кВт. Вкачестве основного топлива применяют кокс, уголь, дрова (длина поленьев- 600мм) и тор-фяные брикеты. При необходимости их можно перевести на газ, солярку или пеллеты- в нижней дверце котла есть отверстие для установки соответствующей горелки. Топочная камера изготовлена из стали толщиной 5мм, что обеспечивает срок службы котла не менее 15лет.

Стальные и чугунные теплообменники

Твердотопливные котлы могут быть оснащены стальными и чугунными теплообменниками. Каждый тип этих устройств имеет свои достоинства и недостатки. Теплообменники из чугуна устойчивее к коррозии, чем стальные (чугун и сам по себе менее подвержен коррозии, да к тому же чугунный теплообменник имеет большую толщину). Чугун обладает более высокой теплоемкостью, поэтому теплообменник из него долго нагревается, зато медленно остывает. Но поскольку чугун- материал более хрупкий, чем сталь, при эксплуатации чугунных теплообменников возникает проблема так называемого температурного шока (термоудара), из-за которого секции устройства могут растрескаться. Причина этого- значительная разница температур воды в подающей линии и «обратки» (производители не зря указывают в паспорте прибора минимальную температуру в обратной магистрали). Некоторые фирмы (например, Sime и Wirbel) применяют конструкторские решения, позволяющие избежать опасных для чугуна перепадов температуры внутри теплообменника. Стальные теплообменники более легкие и ударопрочные, что немаловажно при перевозке, погрузке и выгрузке (в чугуне при этом могут возникать микротрещины). Кроме того, такие устройства из стали менее чувствительны к перепадам температуры. Наконец, немаловажно, что котлы со стальными теплообменниками дешевле. Но… эти аппараты подвержены коррозии, вызываемой конденсатом, образующимся при понижении температуры теплообменника ниже точки росы. Срок службы стального теплообменника зависит от качества стали, ее толщины и условий эксплуатации.

Особенностью конструкции котлов Rojek является водоохлаждаемая колосниковая решетка из жаропрочной стали. Это позволяет не только увеличить теплоотдачу, но и запускать в котел обратную воду температурой 40 С (хотя обычно данный показатель должен быть не ниже 60 С). Под решеткой расположен гребень, с помощью которого можно очистить ее, не открывая дверцу котла. Водоохлаждаемыми колосниками оснащает свои котлы и фирма Hajdu, но изготовлены они не из круглой, а из квадратной трубы сечением 5050мм.

Системы очистки топочной камеры совершенствуют и другие производители. Например, Dakon оборудует свои котлы патентованной системой поворотных колосников, дополненной откидным колосником,- его приводит в движение специальный рычаг, который выведен на корпус котла. Похожее устройство есть в котлах Buderus.

Котлы с встроенным ТЭНом

Некоторые котлы, работающие на твердом топливе, производители оборудуют (или предлагают сделать это на заказ) встроенным ТЭНом. Подобная идея не нова- электрическим нагревателем укомплектованы так называемые многотопливные котлы, способные работать на четырех основных видах топлива: твердом, жидком, газообразном и электроэнергии. Их выпускают фирмы CTC, Jama, «Зио-саб» (модель «Зиосаб-45») и «Мета» (котлы «Пламя») (обе- Россия).

Заявленная и реальная длительность горения

Выбирая твердотопливный котел, потребитель в первую очередь обращает внимание на заявленную производителем длительность горения одной полной закладки топлива. Величина эта, безусловно, важна, однако к цифрам, указываемым изготовителем, следует относиться с осторожностью. Например, в котлах верхнего горения БКТТ (СЗОС, Белоруссия), согласно лабораторным испытаниям, полная закладка в минимальном режиме прогорает за 31,5ч, а в максимальном- за 6,1ч. Причем производитель честно предупреждает, что это ориентировочные данные, так как продолжительность горения одной закладки топлива зависит от его качества, наружной и внутренней температуры, теплосберегающей способности здания идр. Так, дрова, влажность которых превышает 30 %, горят нестабильно и не обеспечивают должную температуру теплоносителя. Аналогичное явление возможно и при недостаточной тяге, даже если дрова сухие.

Следует учесть, что твердотопливные котлы дополнительно оснащают ТЭНом с несколько иной целью, чем многотопливные. ТЭН здесь призван лишь поддерживать заданную температуру теплоносителя в перерывах между протапливанием. Он включается, только когда твердое топливо прогорит и температура теплоносителя снизится до заданного предела (ее, а также включение и отключение ТЭНа контролирует специальный блок управления). Таким образом, ТЭН здесь является тем самым элементом, который избавляет потребителя от необходимости подниматься среди ночи, чтобы подбросить дров в котел.

Подобные котлы расходуют не очень много электроэнергии: мощность ТЭНов, которые в них устанавливают, заведомо ниже, чем необходимо для отопления дома. Ведь они только подогревают теплоноситель, а для этого тепла нужно значительно меньше.

На нашем рынке котлы с встроенным ТЭНом пока представлены не слишком широко. Среди распространенных моделей стоит упомянуть EKO-EL (Wirbel), имеющую водоохлаждаемую колосниковую решетку и рассчитанную на использование в качестве основного топлива угля, дров идр.; котел Warmos-TT («Эван»), а также «Дымок» и Mix («Завод отопительной техники и автоматики»- ZOTA, Россия).

Котлы верхнего горения

Чтобы увеличить длительность горения одной закладки дров, производители изменяют привычную схему сжигания топлива и в связи с этим почти полностью трансформируют конструкцию котла. Особенно преуспели здесь литовские изготовители. Они буквально наперебой предлагают котлы, в которых дрова горят не по классической схеме- снизу вверх, а сверху вниз. Игорят значительно дольше! Например, в котлах Stropuva (Литва), по заявлению производителя, закладка дров горит около 1 сут, а закладка угля- 5-7 сут.

Даешь газовую независимость!Фото 13 Даешь газовую независимость!Фото 14 Даешь газовую независимость!Фото 15 Даешь газовую независимость!Фото 16

13-14. Принцип вертикального горения:
13- находящаяся в горизонтальном положении спичка будет гореть 30-40 С и нагреет термометр максимум до 60 С; 14 — спичка в вертикальном положении (головкой вверх) будет гореть 60-80 С и сможет нагреть термометр до температуры около 120 С.
15-16. Принципиальные схемы газогенераторных котлов с нижним (15) и боковым (16) расположением камеры сжигания пиролизного газа:
1- патрубок дымохода; 2- шибер розжига; 3- теплообменники; 4- форсунка; 5- камера пиролизного горения; 6 — камера сжигания пиролизного газа.

Как устроен такой котел? Он состоит из двух стальных цилиндров (один внутри другого), а в пространстве между ними находится нагреваемый теплоноситель. Вцилиндре малого диаметра размещена топка, в которую топливо загружают через дверцу на корпусе. Необходимый для горения воздух поступает в топочное пространство сверху (при этом он подогревается за счет тепла выходящих газов) и направляется в очаг горения с помощью распределителя воздуха. Последний представляет собой телескопическую трубу, на конце которой прикреплено устройство, по форме напоминающее зонт. Нижними краями этот зонт опирается на топливо, находящееся у стенок топки (в данной зоне горение происходит не так интенсивно, как в центре). Воздух подается в топку с таким расчетом, чтобы стимулировать сжигание только верхнего слоя дров толщиной 15-20см. Нижележащие слои котел как бы держит про запас, словно хомяк- еду за щекой. По мере того как верхний слой прогорает, зонт опускается ниже, но всегда держится на топливе на уровне линии горения. Пепел практически не мешает сжиганию- его достаточно убирать 2-3 раза вмесяц.

Каковы преимущества котлов верхнего горения? В их круглой в сечении топке одинаково хорошо сгорают как дрова, так и брикеты из древесных опилок и торфа. Несмотря на значительную высоту, такие агрегаты занимают в котельной очень небольшую площадь. Наконец, поскольку в котле горит только верхний слой топлива, даже при отключении циркуляции теплоносителя его температура повышается только на 12-16 С.

На наш взгляд, основной недостаток таких приборов состоит в том, что нет возможности догружать топливо в горящий котел. Почему это плохо? Представьте: раннее утро, вам пора на работу, а на улице мороз под 30 С. По вашим расчетам, топлива в котле осталось на 1ч, а домой вы вернетесь только через 9-10ч. Есть три пути решения проблемы: не ходить на работу; приехать домой в обеденный перерыв; понадеяться, что до вечера трубы не успеют замерзнуть. Еще один минус- котлы верхнего горения дороже традиционных в 1,5-2 раза.

На российский рынок такие котлы поставляют фирмы Aremikas (Литва, котлы Candle и Zvake) и Stropuva, а также «Сморгонский завод оптического станкостроения» (СЗОС).

Газогенераторные котлы

В основе работы газогенераторного (пиролизного) котла- принцип пиролизного горения (сухой возгонки) топлива. Суть метода заключается в следующем. Под действием высокой температуры (270-800 С) и в условиях недостатка кислорода сухая древесина разлагается на летучую составляющую (так называемый пиролизный газ) и твердый остаток (древесный уголь). Именно этим обусловлены конструктивные особенности пиролизных котлов: они имеют не одну камеру сгорания, а две- нижнюю и верхнюю. Впервой вначале происходит обычное горение топлива (в таком режиме котел разжигается), а после перехода в режим длительного горения (для этого надо вручную прикрыть заслонки на пути подачи воздуха и отвода дымовых газов)- пиролиз и сжигание древесного угля. За счет выделяемого при этом тепла не только нагревается теплоноситель, но и подогревается поступающий в верхнюю камеру воздух (его принято называть вторичным), необходимый для горения пиролизного газа. Последний поступает в камеру сгорания через особую форсунку и образует светло-желтое или почти белое пламя. Его горением можно автоматически управлять, как и сжиганием природного газа или жидкого топлива. Но главное, при горении пиролизного газа выделяется значительно больше тепла, чем при сжигании дров.

Если в доме все-таки будет газ…

Чтобы не платить деньги сначала за твердотопливный котел, а затем за агрегат, работающий на долгожданном голубом топливе, специалисты предлагают оригинальное решение. Влинейке многих производителей твердотопливных котлов есть комбинированные модели, которые после установки соответствующей горелки можно перевести с дров на газ. Существуют также котлы с двумя топками: одна из них работает на твердом топливе, а вторая- на газе или солярке. Причем такой прибор без всяких усилий перепрофилируют с одного вида топлива на другое. Твердотопливные комбинированные котлы с двумя топками на российском рынке предлагают фирмы Dakon (серия FB D), Roca (серия P-30), Atmos (серии DC и EP/SP), Wirbel (серии EKO-CK и EKO-CK Plus) идр.

Вчем для потребителя заключается разница между традиционным и газогенераторным котлом? При эксплуатации обычного твердотопливного котла топливо закладывают раз в 3-4ч, а в пиролизном время между загрузками увеличивается в 2 и более раза. Врезультате пиролизного горения дымовые газы на выходе из котла практически не содержат вредных примесей и представляют собой смесь углекислого газа и водяного пара. Но при этом такой агрегат будет выбрасывать в атмосферу в 3 раза меньше СО2, чем традиционный дровяной. При пиролизном горении образуется минимальное количество сажи и золы, поэтому котел нуждается в чистке реже, чем обычный. Исамое главное, пиролизные котлы имеют высокий КПД (около 85 %) и дают возможность автоматически регулировать мощность в интервале 30-100 % от номинальной.

Один из минусов пиролизных котлов- высокая стоимость (они в 1,5- 2 раза дороже классических аналогичной мощности). Ктому же для работы вентиляторов, используемых для наддува воздуха в камеру сгорания пиролизного газа либо для отвода отходящих газов, необходимо электропитание. Но справедливости ради отметим, что не все производители используют вентиляторы в конструкции котлов, и пиролизные агрегаты бывают электронезависимыми. Такие приборы оснащены горелкой диффузного типа (она напоминает перфорированную трубку особой конструкции, обеспечивающую естественный ток газов) и механическими регуляторами открывания/закрывания заслонок, через которые в пиролизный котел поступает первичный и вторичный воздух.

Альтернативное решение проблемы- установить бак-накопитель

Даешь газовую независимость! Buderus Увеличить время между закладками топлива можно и иными, чем приобретение нового котла, методами. Например, фирма Buderus предлагает дополнительно оснастить действующую систему значительно более емким баком, чем необходимо для конкретного потребителя. Пока горит топливо, в таком баке будет аккумулироваться горячий теплоноситель. Когда же горение прекратится, система отопления начнет использовать накопленное тепло и за счет него спокойно продержится до следующей загрузки котла топливом. Если правильно рассчитать объем бака, таким оригинальным и не самым дорогостоящим способом можно полностью нивелировать главный недостаток твердотопливных агрегатов- быстрое прогорание топлива.

Отопливе для пиролизных котлов следует поговорить подробнее. Практически все производители предлагают использовать любые виды древесины, а также отходы деревообрабатывающей промышленности и специальные древесные брикеты, влажность которых не превышает 20 %. Только строгое соблюдение этого требования обеспечивает работу котла с максимальной мощностью и длительный срок его службы. Стоит загрузить в котел сырые дрова- и вы получите полный набор неприятностей: из трубы начнет валить сильный дым; в помещении, где установлен агрегат, появится неприятный запах, а однослойный стальной дымоход «украсят» потеки сажи и дегтя. При этом снизится эффективность работы котла и значительно сократится срок службы не только самого прибора, но и дымохода.

Некоторые производители, применяя двухступенчатое сжигание, предоставляют возможность использовать в своих котлах альтернативные виды топлива: бурый и каменный уголь, угольные брикеты, кокс. Конечно, при этом ни о каком пиролизе речи не идет- котел будет работать в режиме обычного горения. Но такая опция может оказаться весьма полезной, если закончатся дрова.

Даешь газовую независимость!Фото 17
Aremikas
Даешь газовую независимость!Фото 18
Aremikas
Даешь газовую независимость!Фото 19
Viessmann
Даешь газовую независимость!Фото 20
Viessmann

17-18. Уникальность твердотопливных котлов вертикального горения заключается в том, что при отсутствии сложных механических систем подачи топлива в зону горения одна его загрузка в зависимости от вида топлива горит от 7 до 34ч.
19-20. Топка котла Vitoligno 100-S (Viessmann) изготовлена из стальных листов толщиной 8мм, что обеспечивает длительный срок ее службы.

На нашем рынке пиролизные котлы с верхним расположением камеры сжигания газа предлагают компании Opop и Wirbel, а также «Буржуй-К» и «УралЭнерКом» (обе- Россия).

Одним из технологических новшеств современных газогенераторных котлов является система нижнего горения. От уже описанной она отличается тем, что камера сжигания пиролизного газа размещена не над топкой, а под ней. Дрова при этом тлеют в нижней части топки- у колосника, а выделяющийся пиролизный газ дожигается в камере под колосником. Благодаря такой схеме дрова горят равномернее и дольше, а тепло дымовых газов удается использовать более полно, поскольку удлиняется их путь внутри котла. На рынке также представлены агрегаты, у которых камера сжигания газа расположена не под топкой, а сбоку от нее. При этом пиролизный газ, выделяемый дровами, горящими в нижней зоне топки, отводится соответственно не вниз, а вбок. Ив том и в другом случае для эффективной работы системы лучше применять принудительную тягу.

Не стоит доверять рекламным утверждениям торгующих фирм, что в таких котлах в дело могут пойти даже влажные дрова (якобы они подсохнут в ожидании доступа в зону горения). Подобные заявления не подкреплены данными производителей. Азначит, как и для остальных пиролизных котлов, разрешено использовать исключительно сухие дрова.

Пиролизных котлов с системой нижнего горения на отечественном рынке довольно много. Это продукция фирм Kalvis (Литва), Viessmann (Германия), Atmos, Buderus, Dakon, Opop, Rojek. Большинство производителей предлагают по одной серии таких пиролизных агрегатов, а Atmos и Buderus- по две. Например, Atmos выпускает котлы Atmos DC с одной или несколькими топками, а также приборы с полугазификацией Atmos D без вентилятора. Buderus представляет серию оснащенных дымососом котлов S121 и S121WT, причем последние также оборудованы защитным контуром охлаждения. Установка дымососа вместо нагнетательного вентилятора является дополнительной мерой защиты: дымосос создает в камере сгорания небольшое разрежение, которое препятствует выбросу дымовых газов в помещение котельной при открывании дверцы котла.

Любопытное конструктивное решение использовано в котлах Viessmann: нагреваемая вода, поднимающаяся по трубам, устремляется к задней стенке котла и подмешивается к холодной воде обратного хода. Это позволяет повысить температуру обратной воды и предотвратить возникновение низкотемпературной коррозии.

Пеллетные котлы

В данных устройствах в качестве топлива используют пеллеты. Это древесные гранулы, изготовленные на специальном прессе из стружек, опилок и других отходов деревообрабатывающей промышленности без применения химических добавок. При прессовании частицы «склеивает» лигнин, содержащийся в древесине. Диаметр гранул- 4-10мм, длина- 5-30мм (1 т пеллет занимает объем 1,5м3). Пеллеты продают в удобных для транспортировки и хранения упаковках.

Даешь газовую независимость!Фото 21
«Буржуй-К»
Даешь газовую независимость!Фото 22
«Чудо-печи»
Даешь газовую независимость!Фото 23
Atmos

21-23. Возможно, кому-то покажется, что отечественные модели «Буржуй-К» (21) и «Чудо-печи»-КВТ (22) пока не стали чудом дизайнерской и технической мысли, зато они в 2 раза дешевле зарубежных, например котлов Atmos (23).

Эти гранулы являются экологически чистым и очень калорийным топливом (теплотворная способность составляет 4500 ккал/кг). Другое их преимущество- благодаря малому размеру их подачу в пеллетный котел можно автоматизировать.

Европа борется за независимость. От кого и от чего?

Дания практически не имеет никаких энергетических ресурсов- газ был найден несколько лет назад на шельфе Северного моря. Идатчане одними из первых в Европе поняли, что зависеть от привозных нефти и газа небезопасно. Вконце 90-х гг.ХХ в. здесь приняли специальную программу, поощряющую переход на биологические сорта топлива для обогрева зданий, и прежде всего на гранулированное топливо- пеллеты. Конечно, перемены происходили весьма непросто и не слишком быстро. Лишь в 2006г. пеллетные котлы завоевали не только популярность, но и звание изделий года. За Данией последовали и остальные европейские страны. Например, в Германии уже в 2007г. работало более 70 тыс. котлов на гранулах, и для них производили 1,8млн т топлива. Внаши дни спрос на пеллетные котлы растет не только в Европе, но и в России. Ипроисходит это, во-первых, благодаря тому, что отечественные производители пеллет (они появились сразу, как только в европейских странах возник интерес к этой продукции) наконец-то поняли, что продавать гранулы за рубеж не так уж выгодно из-за огромных транспортных расходов и пеллеты можно поставлять на внутренний рынок. Во-вторых, выпускать пеллеты начали новые предприятия (сейчас их насчитывается более 200). Возникла конкуренция, в результате чего пеллеты перестали быть дефицитом. Тем временем европейцы в борьбе за «газовую независимость», похоже, останавливаться не собираются, и сегодня это движение перерастает в борьбу за «топливную независимость». Так еще 3 года назад на выставке SHK во Франкфурте-на-Майне были представлены гранулы, изготовленные из так называемого бедного угля давно заброшенного Рурского угольного бассейна, которые можно с успехом использовать вместо пеллет. Поэтому вполне возможно, что в ближайшие годы жители Европы начнут постепенно отказываться не только от газа, но и от пеллет, поставляемых из России.

Внижней части топки котла встроена специальная горелка. Внее пеллеты поступают по шнековому транспортеру из небольшого топливного питателя горелки. Внего гранулы попадают из бункера-хранилища, размещаемого рядом с котлом или в соседнем помещении, и доставляет их туда другой шнековый транспортер, работой которого управляет встроенный в питатель фотосенсор- он следит за наполнением питателя гранулами, включая/отключая внешний шнек. Разделение транспортера, подающего пеллеты, на две части повышает противопожарную безопасность: если даже пламя вырвется из горелки, дальше первого транспортера оно не распространится.

Вбольшинстве случаев используют горелку объемного типа (она напоминает кастрюльку из жаропрочной стали, чугуна ит.п.). Пеллеты подаются в это устройство в зависимости от конструкции котла двумя способами: их насыпают в горелку сверху либо через отверстие в ее днище.

Как выбрать хорошие пеллеты?

Даешь газовую независимость!

Качество пеллет зависит как от состава сырья, применяемого для их изготовления, так и от соблюдения «гигиены» при использовании этого топлива. Скажем, светлый цвет гранул (а) свидетельствует о том, что они сделаны из чистых опилок. Включения, видные невооруженным глазом, или темный цвет (б) указывают на то, что значительную долю исходного материала составляет кора дерева (при сгорании она дает большее количество золы и снижает КПД котла). Вкоре иногда встречаются песчинки и земля, застрявшие в ней, например, когда трактор тащил ствол с делянки на дорогу. При сжигании таких пеллет частички кварца расплавляются; в результате горелка покрывается слоем стекла и способна выйти из строя. Песок, пыль, земля попадают на гранулы и при неправильном хранении. Помните, что древесные пеллеты впитывают влагу, а чтобы их можно было эффективно использовать, относительная влажность гранул не должна превышать 8 %. Покупая пеллеты, попробуйте провести «входной контроль» их качества. Они не должны легко ломаться, иначе уже на пути к горелке начнут рассыпаться в пыль. Если добротные гранулы опустить в стакан с водой, они лягут на дно и не разбухнут как минимум 5мин.

Работой котла и подающих топливо механизмов «руководит» специальный электронный блок. Контролируют деятельность агрегата при помощи пульта управления, на котором задают все необходимые настройки, включая требуемую температуру, дневной и даже недельный цикл работы котла. Для безопасности в конструкции котла предусмотрен аварийный термостат, разрывающий электрическую цепь, если прибор перегреется. Размыкателями оснащены и дверцы котла. Понятно, что такой- «напичканный» электроникой котел в российских условиях рекомендуется подключать к сети только через стабилизатор напряжения.

Даешь газовую независимость!Фото 24 Даешь газовую независимость!Фото 25
Wirbel
Даешь газовую независимость!Фото 26
Viadrus
Даешь газовую независимость!Фото 27
Sime

24. Схема котла вертикального горения.
25. Стальной котел EKO-CK plus (Wirbel) с двумя топками: левая- для сжигания твердого топлива (дрова, уголь), правая- для солярки или газа. Мощность- 25, 35, 50 кВт. Агрегат имеет только один дымоход. Данные котлы могут быть как одно-, так и двухконтурными.
26. Котел Hercules ECO (Viadrus) обладает рядом преимуществ: проверенный временем чугунный теплообменник, защита свода камеры сгорания керамическими пластинами, экологичное и удобное топливо- пеллеты, а также современная автоматика. По утверждению производителя, агрегат отличает легкость обслуживания.
27. Модель Solida 8 PL создана на базе котла Solida 8. Вдымовых каналах прибора установлены турбулизаторы, улучшающие теплообмен и увеличивающие КПД агрегата. Он дополнен комплектом Kit Pellet, куда входят горелка с транспортером и системой поджига, шнековый транспортер, бак для пеллет, панель управления.

Получив команду «Старт», транспортер начинает выталкивать пеллеты в сопло горелки. Установленный под последней вентилятор тем временем подает в нее воздух, а преду-смотренная в конструкции спираль накаливания поджигает гранулы (есть и другой способ розжига- с помощью раскаленной струи воздуха, создаваемой тепловентилятором). Когда они разгорятся, система управления сама выберет режим подачи пеллет, соответствующий заданной мощности, и станет поддерживать его до тех пор, пока теплоноситель в системе не прогреется до необходимой температуры. После этого подача новых порций топлива прекратится, и пеллеты, оставшиеся в сопле горелки, будут потихоньку догорать. Если они не успеют полностью прогореть до следующего включения системы, новая порция гранул зажжется от старой. Аесли успеют- не страшно: котел просто повторит весь цикл.

Использование накопительного бункера позволяет бытовым пеллетным котлам работать на одной закладке гранул несколько суток. Например, агрегат мощностью 24 кВт, оснащенный баком на 240л, при его полной загрузке способен автономно функционировать около 7 дней. Увеличив объем накопительного бункера или приспособив соседнее с котельной помещение для хранения пеллет, удастся увеличить время непрерывной работы котла практически настолько, насколько вы желаете. Нужно будет лишь периодически заполнять накопительный бункер пеллетами и извлекать золу из зольного ящика, причем делать это можно всего раз в неделю. Стоимость пеллет колеблется в диапазоне 2- 5 тыс. руб. за 1 т, что вполне сопоставимо с ценами на дрова (от 1200руб. за 1м3). Согласитесь, это веские аргументы в пользу пеллетного котла.

Такие котлы удобны в транспортировке, поскольку конструкция разделена на теплообменник, транспортер для гранул, бункер и пеллетную горелку. Еще одно преимущество этих агрегатов заключается в том, что они имеют относительно компактную камеру сгорания и, наоборот, большую многоходовую конвективную часть, которая поглощает полученное тепло (температура исходящих газов не превышает 120-130 C). При необходимости горелку можно удалить или закрыть специальной крышкой и затем топить котел обычными поленьями. Некоторые производители оснащают свои агрегаты дополнительным контуром для системы ГВС (горячего водоснабжения).

Теперь о недостатках. На наш взгляд, у котлов пеллетного типа их два. Первый- они дороже классических в 3-5 раз (в стоимость включена цена необходимого дополнительного оборудования: бункера, транспортера идр.). Второй- поскольку работа котла полностью зависит от поступающей извне электроэнергии, для его бесперебойной работы следует создать систему аварийного питания.

На отечественном рынке представлены пеллетные котлы таких зарубежных фирм, как Kunzel (Германия), Attack (Словакия), Jaspi (Финляндия), Verner (Чехия), Biomaster, D’Alessandro, FACI, Ferroli, Sime (все- Италия), Atmos, Kalvis, Opop (серии Woody, Boik), Protherm, Viadrus (серия Hercules Duo) идр. Российских производителей намного меньше: «Альт-А», «Станкоконструкция» и «Automatic-Лес».

Даешь газовую независимость!Фото 28
«Термо-Мир»
Даешь газовую независимость!Фото 29 Даешь газовую независимость!Фото 30

28-30. Работой пеллетных котлов Biomaster (28) управляют с помощью небольшого пульта (29). S-образный трехзаходный теплообменник гарантирует КПД до 88 %. Горелка объемного типа (30) изготовлена из чугуна и позволяет сжигать пеллеты с повышенным содержанием коры и даже включениями кварца.

При выборе пеллетного котла профессионалы советуют обратить внимание на степень требовательности агрегатов к качеству гранул. По словам специалистов, особенно капризны немецкие котлы. Аитальянские, например Biomaster, благодаря особой конструкции горелки, наоборот, весьма неприхотливы. Есть у этих котлов и другие достоинства: S-образный трехзаходный теплообменник, обеспечивающий КПД до 88 %; усиленный шнековый механизм подачи топлива, позволяющий добавлять в пеллеты до 50 % любой измельченной сухой биомассы, ит.п.

Некоторые фирмы производят специальные комплекты оборудования, при установке которого можно перевести твердотопливные котлы, изготовляемые данной компанией, на пеллеты. Например, Wirbel выпускает наборы Pelet-set, предназначенные для монтажа как на новые, так и на давно работающие котлы серий EKO-CK и EKO-CKBт. Втакой комплект входят пеллетная горелка (она состоит из вентилятора, дозатора и системы автоматического поджига), цифровой пульт, нижняя дверь котла, бункер для гранул на 330л и шнековый транспортер. Цена набора- от 107 тыс. руб. Похожий комплект предлагает и фирма Sime.

Что в итоге?

Наша статья показывает, что основную проблему работы с твердотопливным котлом (она заключается в увеличении времени между закладками топлива) решить можно. Ну а выбор твердотопливного агрегата- традиционного (классического), пиролизного, пеллетного или котла верхнего горения- остается за вами.

Некоторые характеристики твердотопливных котлов

ХарактеристикиС увеличенным объемом камеры сжигания
ПроизводительSimeWirbelWirbelDakonDakonDakonProthermBuderus
Марка котлаSolida (Ч1))EKO (С1))EKO-CK (С)DOR (С)DOR D (С)FB D (Ч)«Бобер» (Ч)Logano G211 D (Ч)
Количество моделей, шт.69952555
МодельSolida 3-Solida 8 (Ч)EKO 14-EKO 80EKO-CK 20-EKO-CK 110DOR 12-DOR 3232D-45DFB 20 D-FB 42 D20 DLO-60 DLOG211 20D-G211 42D
Тепловая мощность, кВт4020-8020-11012-3228-4517-3819-4820-42
Предписанное топливоЛюбое твердое топливоБурый угольДрова, угольБурый уголь 2-3смДроваДроваУголь, дроваКаменный уголь, дрова, брикеты
КПД, %75-80Н/д2)Н/д78-8475-82Н/д90,278-82
Резервное топливоПеллетыСолярка, газ, пеллетыСолярка, газ, пеллетыКаменный уголь, брикеты, дроваБурый уголь, брикеты, коксКаменный угольЛюбое твердое топливоГаз, солярка, брикеты
Высота,мм1082900-12501200-1300920-10401040-104510359351033
Ширина,мм469600-860450-700600-700700-750500440490
Глубина,мм355-855960-1150526-776730-830770-830840-1240570-1170840-1240
Объем топки, л17-6062-392Н/д26-6163-11522,5-59,5Н/д25,5-59,5
Длина полена, см6055-6050-55Н/дН/д29-6932-68До 68
Масса котла без воды, кг175-350175-382253-451158-240240-320210-350230-455210-350
Объем воды в котле, л23-4333-10076-21447-6464-7327-4319,9-39,827-43
Давление воды, бар62,5Н/дН/дН/д444
Потребление энергии, ВтНетНетНетНетНетНетНетН/д
Диаметр дымохода,мм147133-180150-200145180Н/д130-150150
Тяга дымохода, мбарН/д0,14-0,280,16-0,320,12-0,220,22-0,260,20-0,280,20-0,320,10-0,28
Цена, тыс. руб.40-6030-7652-12429-3944-5645-6440-7048-68

ХарактеристикиС увеличенным объемом камеры сжигания
ПроизводительBuderusHajduViadrusViadrusOpopAtmos
Марка котлаLoganoS111 (С)HVK (С)Hercules U-26 (Ч)Hercules U-22 (Ч)Opop H (С)AC 25S (С)
Количество моделей, шт.1638765
Модель12-32/32D-45DHVK20-HVK403D- 10DU22 D-4-U22 D-10H412-H650C 18S-C 50S
Тепловая мощность, кВт12-32/ 32-4520-4012-6612-5812-5018-50
Предписанное топливоБурый уголь, дроваУголь, дроваУголь, кокс, брикеты, дроваУголь, деревоЛюбое твердое топливоБурый уголь, дрова
КПД, %78-84808071-7875-8081-88
Резервное топливоКаменный уголь, опилкиБрикеты, газ, соляркаНетБрикеты, пеллетыНетНет
Высота,мм920-10601344-14621128974865-15241120-1360
Ширина,мм424-688426-526544520386-534590
Глубина,мм730-980528383-1153750-1130465-727845-1105
Объем топки, л25,5-59,5Н/дН/дН/д35-9766-150
Длина полена, смН/дН/д18-95Н/дН/д33-53
Масса котла без воды, кг158-320189-246215-526257-485150-390225-415
Объем воды в котле, л46-73Н/д27-67Н/д25-110Н/д
Давление воды, бар2,5Н/дН/дН/д2Н/д
Потребление энергии, ВтН/дН/дН/дН/дНетН/д
Диаметр дымохода,мм150-180Н/д156-176156-176130-159152
Тяга дымохода, мбар0,12-0,36Н/дН/дН/д0,18-0,270,22-0,28
Цена, тыс. руб.30-6438-4233-6144-6128-62100-203

ХарактеристикиС встроенным ТЭНом
ПроизводительWirbel«Эван»ZOTAZOTA
Марка котлаEKO-EL (С)Warmos-TT (С)«Дымок» (Ч)Mix (С)
Количество моделей, шт.9234
МодельEKO-EL 14/6 -EKO-EL 80/24TT-18 К, TT-25 КАОТВ-18 -АОТВ-25КСТ-20 -КСТ-50
Тепловая мощность, кВт14-8018-2518-2520- 50
Предписанное топливоБурый уголь, дроваУголь, дроваУголь, дроваУголь, дрова
КПД, %Н/д65-75Н/дН/д
Резервное топливоСолярка, газНетНетГаз
Высота,мм 900-1250 1100 700-880 1050-1175
Ширина,мм600-860500540-610430-480
Глубина,мм960-1150740-820690-760550-750
Объем топки, л62-39250-6070-9035-79
Длина полена, см55554530-50
Масса котла без воды, кг175-38291-101110-160135-207
Объем воды в котле, л29-10042-4552-9550-140
Давление воды, бар2,52,522,5
Потребление энергии, Вт6000-24 0002000-60001000-60001000-9000
Диаметр дымохода,мм133-180159200-2543)160-180
Тяга дымохода, мбар0,14-0,280,1-0,30,12-0,160,2-0,3
Цена, тыс. руб.38-10126-3121-2830-45

1) Материал теплообменника: Ч — чугун, С — сталь; 2) Н/д — нет данных; 3) Рекомендуемая производителем площадь сечения дымохода, см2. (Для справки: площадь дымохода сечением в один кирпич (2613см) — 338 см2.)

ХарактеристикиГазогенераторные с верхней камерой сжигания пиролизного газаГазогенераторные с нижней камерой сжигания пиролизного газа
ПроизводительOpop«Буржуй-К»«УралЭнерКом»WirbelDakonDakonAtmosViessmann
Марка котлаH730 PYRO (С1))«Буржуй-К» (Ч1))«Чудо-печи» (С)Bio-TEC (С)Damat Pyro (Ч)KP Pyro (С)DC (С)Vitoligno 100-S (С)
Количество моделей в линейке156854145
МодельH730 PYROТ-10- Т-100КВТ-12- КВТ-60Bio-TEC 18- Bio-TEC 8020 G- 36 GKP 18- KP 38DC 15E- DC 100100-S
Тепловая мощность, кВт3010-1008-6018-8020-3621-4015-9925-80
Предписанное топливоДроваДроваДроваДроваДроваДроваДроваДрова
КПД , %868575-809180-858581-8888
Резервное топливоБурый угольУголь любой маркиЛюбое твердое топливоНетНетНетНетНет
Высота,мм1010760-1610950-13501085-173511651188-12501180-15901015-1389
Ширина,мм480380-780500-900570-820670626-686590-980618-841
Глубина,мм1110610-11001000-15001245-1545690-1090995-1085845-11801190-1885
Объем камеры сгорания, л7255-57050-20087-39348-11566-13866-180100-300
Длина полена,ммН/д2)450-95039-88550-930280-680430-580Н/д500
Масса котла без воды, кг355100-1400150-450435-735405-640240-300273-780390
Объем воды в котле, л4818-6570-48081-27168-10076-12445-171100-350
Давление воды, бар24,522,54223
Потребление энергии, ВтНетНетНетНет8555Н/д60
Диаметр дымохода,мм160130-250159-219150-200150150Н/д150-200
Тяга дымохода, мбарН/дН/д0,20-0,30Н/д0,20-0,290,20/ 0,28Н/д0,10-0,20
Цена, тыс. руб.7737-16118-69109-28370-8273-12584-41795-264

ХарактеристикиГазогенераторные с нижней камерой сжигания пиролизного газаВерхнего горенияПеллетные
ПроизводительBuderusOpopRojekAremikasSimeOpopAtmosBiomaster
Марка котлаS121, S121WT (С)Ecomax (С)KTP (С)Candle (С)Solida 8PL (Ч)Woody (С)D (С)ВМ (С)
Количество моделей в линейке835315420
Модель18-38Ecomax 25- Ecomax 42KTP 20- KTP 50Candle M-20/ Candle 20/Candle 35Solida 8PLWoody 16- Woody 80D 15 P- D 45BM-15-BM-1400
Тепловая мощность, кВт18-3825-4220-5020/20/352616-8015-4515-1400
Предписанное топливоДроваДроваДроваУголь, дрова, брикетыПеллетыПеллетыПеллетыПеллеты
КПД , %78-8583-79758586-9290-9491-9287-92
Резервное топливоДревесные отходыЛюбое твердое топливоБурый и каменный уголь, брикеты, коксНетДроваДроваДроваДрова
Высота,мм1250-13151200-1475605-7451550/2070/207010821307-127214051100-3300
Ширина,мм626-686612-712495-800570/570/7006) 856-1230515-743606500-1500
Глубина,мм935-1085850-11201165-12601050750-1009470-870450-2390
Объем камеры сгорания, л66-138120-20090-166195/260/400200, 300, 5003) 2203) 250, 500, 10003) 2503)
Длина полена,мм430-580370-570300-600350-550600Н/дН/дН/д
Масса котла без воды, кг310-410270-455235-420210/250/300350290-510259-430200-5000
Объем воды в котле, л76-12460-7898-16530/45/534350-12565-11740-2300
Давление воды, бар22Н/д1,542Н/д2,5
Потребление энергии, Вт5021-50НетНет3004)/505) 350-6504)/ 50-1255) 535-11704)/ 120-1355) 700-35004)/ Н/д
Диаметр дымохода,мм150160159-219160147130-180152160-500
Тяга дымохода, мбарН/д0,250,10-0,120,15/0,15/0,21Н/дН/дН/дН/д
Цена, тыс. руб.86-104126-13487 100-145 90084-97260-307161-200116-186253-330

1) Материал теплообменника: Ч — чугун, С — сталь; 2) Н/д — нет данных; 3) Объем пеллетного бункера; 4) Потребляемая электрическая мощность на старте (при розжиге); 5) Потребляемая электрическая мощность в рабочем режиме; 6) Диаметр котла,мм.

Редакция благодарит фирмы Buderus, Sime, Protherm, Viadrus, «Буржуй-К», «Завод отопительной техники и автоматики» — ZOTA, «Комфорт-Эко», «Тепломаркет», «Термо-Мир», «Чудо-печи», «Эван» за помощь в подготовке материала.

  • Источник: Журнал «Идеи вашего дома»№143