Как выбрать твердотопливный котел

Твердотопливный дровяной котел Flames верхнего горения в разрезе

Критерии выбора отопительного твердотопливного котла для дома

Современная индивидуальная жилая застройка требует оснащенности своих инженерных сетей надежным и качественным оборудованием для отопления. Одним из основных источников генерации тепловой энергии для домов, коттеджей, дач, остаются водогрейные твердотопливные котлы, которые должны сочетать в себе высокую степень эффективности, долговечности, комфорта в эксплуатации и привлекательности внешнего вида.

Рассмотрим, на какие основные критерии необходимо обратить внимание при выборе твердотопливного котла для отопления дома.

1. Выбор твердотопливного котла в зависимости от используемого топлива.

Это очень важный показатель. Не смотря на развивающиеся направления по производству альтернативных видов твердого топлива с высокой степенью переработки, пеллет, различных топливных брикет. Необходимо оценивать возможности гарантированного снабжения теми или иными топливными ресурсами в течение всего года и обеспечения их хранения без существенной потери теплотворных способностей. Дрова и уголь, получаемые из традиционных источников природных ресурсов, остаются самым распространенным печным топливом у нас в стране. В зависимости от выбора, на каком топливе основное время будет работать котел, подбирается его наиболее подходящая конструкция, для достижения наиболее высоких показателей эффективности и экономичности.

Универсальные по топливу котлы имеют сравнительно типичное исполнение, обычно, это определенного размера топка с колосниковой решеткой и зольником, вертикально или горизонтально расположенным теплообменником, частично или по всей поверхности сопрягающимся с рубашкой, содержащей теплоноситель.

Ввиду того, что дрова – это самый нестабильный, с точки зрения однородности (зависит от породы дерева, влажности, степени гнилости древесины и других факторов), вид твердого топлива, их горение сопровождается выделением большого количества печных газов, поэтому дровяные котлы имеют некоторые конструктивные особенности. Их топка, как правило, должна быть более просторной, а теплообменник иметь большую поверхность теплосъема. В дровяных котлах можно реализовать наиболее эффективный способ сжигания топлива – подовое верхнее горение дров.

2. Выбор твердотопливного котла относительно его мощности.

Мощность или тепловая производительность – основная характеристика отопительного прибора. К выбору мощности котла необходимо относиться внимательно. Необходимая мощность котла определяется тепловыми потерями отапливаемого помещения с учетом поддержания заданной температуры внутри. Предварительная грубая оценка требуемой мощности, для средней полосы России, при условии хорошей теплоизоляции помещения, в самую холодную пятидневку года, может быть такой: 1 кВт на 10 м² (при стандартной высоте потолков – 2,5÷3 м).

Различают номинальную, рабочую мощность и максимальную мощность, показанную при пиковой нагрузке котла. Выбор твердотопливного котла необходимо производить, оценивая его номинальную мощность. Именно в номинальном режиме, для получения наиболее предпочтительных показателей эффективности, экономичности, стабильности работы и надежности отопительной системы, в целом, котел должен работать в свое основное, самое продолжительное время. Работая на номинальной мощности, котел создает меньше конденсата, расходует меньше топлива, не перегревается.

Котел, подобранный со слишком большим запасом по мощности, потребуется выводить в пониженный мощностной режим, охлаждая печные газы, образующиеся при горении твердого топлива, что может приводить к образованию излишнего конденсата, сажи и даже токсичных смол. Эффективность отопительного котла при этом резко падает, а теплообменник может разрушиться от постоянных локальных перегревов металла.

Котел, подобранный с недостаточной мощностью, будет необходимо переводить в режим работы с повышенной нагрузкой, при этом риск перегрева, и дальнейшего разрушения металла возрастает, уменьшается экономичность котла, так как большая часть топлива не успеет перемешаться с воздухом и сгореть, и будет отведена через дымовые каналы в виде печного газа. В свою очередь, значительная часть уже выработанного тепла, при чрезмерно интенсивном режиме горения, не успеет перейти в теплоноситель. Время работы котла между закладками будет резко снижено.

Дровяные котлы, в которых реализовано верхнее горение, с просторной топкой для перемешивания газов, можно регулировать в широком диапазоне мощностей, позволяющим эффективно снабжать теплом систему отопления, как в самый холодный период года, так и межсезонье. Тем не менее, наибольшую эффективность дровяные котлы верхнего горения показывают в номинальном мощностном режиме, от показателей которого и следует производить выбор котла.

3. Выбор твердотопливного котла относительно используемого материала для его изготовления.

Для изготовления твердотопливных отопительных котлов наиболее широко применяются углеродистые и низколегированные конструкционные стали, чугун, гораздо реже используются стали с высоким содержанием легирующих элементов, придающим сплавам повышенную жаропрочность и стойкость к агрессивным средам.

Хотя котлы с чугунным теплообменником и топкой ценятся несколько больше, чем стальные котлы, ввиду предполагаемой долговечности котла, за счет устойчивости к высоким температурам и к разрушающему воздействию конденсата, применение чугуна в отопительных водогрейных котлах несет некоторые риски. Чугун хрупок и не переносит резких перепадов температур, от которых он может треснуть. Структура чугунных элементов котла может включать микротрещины, полученные в процессе производства и транспортировки отопительного прибора, которые могут дать о себе знать не сразу, а спустя некоторое время. Котел из чугуна не пригоден для ремонта. Вышедшие из строя элементы конструкции чугунного котла должны быть заменены полностью. В случае обнаружения дефекта, восстановительные мероприятия могут стать весьма дорогостоящей процедурой, а во время отопительного сезона, если чугунный котел используется, как единственный источник генерации тепла, ситуация может оказаться критической.

Использование стали в производстве твердотопливных водогрейных котлов, с практической точки зрения, достаточно обосновано. Стальные котлы достаточно долговечны и, в большинстве случаев, поддаются ремонту на месте. При правильной водоподготовке, с проведением мероприятий по снижению избытка воздуха в системе, стальные котлы с топкой из углеродистой стали обычного качества и толщиной 4-5 мм, имеют эксплуатационный ресурс – 15 лет и более. В стальных котлах степень износа металла во многом зависит не только от его толщины, но и от конструкции топки с теплообменником. Если сталь в котле не перегревается, например, если в зонах температурного воздействия металл омывается теплоносителем, то коррозия минимальна. Более толстый металл не является явным признаком долговечности отопительного прибора, а полученное от сжигания топлива тепло, через толстую стальную стенку передается теплоносителю более медленно, и чтобы повысить эффективность котла, необходимо увеличивать площадь поверхности теплосъема, что приведет к утяжелению и удорожанию изделия.

Толщина топки и теплообменника стального дровяного котла 4-5 мм – оптимальна. Дрова имеют сравнительно более низкую температуру горения, а при подовой конструкции топки зона высоких температур находится только сверху укладки, при этом образование окалины и, как следствие, коррозия металла – минимальна.