Котлы длительного горения: правила выбора и установки

Каждый владелец частного дома сталкивается с необходимостью выбора отопительной системы. И для многих этот вопрос может трансформироваться в проблему. Невозможно обойтись без системы отопления, но не каждая может учитывать все особенности той или иной постройки и быть при этом максимально эффективной.

Давно известно, что хорошим решением является создание водяной отопительной системы, расположенной в доме, которая работает за счет циркулирования теплового носителя в радиаторах с помощью разветвленной трубной системы. В большинстве случаев ее центральным элементом выступает газовый котел. Но не всегда есть возможность поставить котел такого типа, по причине чего приходится брать электрический вариант. Но этот вариант существенно дороже, да и высока вероятность, что он может работать с перебоями, что, вообще, сводит на нет любые преимущества такой конструкции. И в этом случае очень достойной альтернативой может стать так называемый котел длительного горения.

Он устроен так, чтобы дрова можно было загружать в него в среднем два раза в день, а некоторые модели могут работать до 7 суток без дополнительной загрузки древесины. В то же время существуют модели такого типа, которые дают возможность использовать уголь, пеллеты, евродрова, торф или, вообще, жидкое топливо. Есть варианты, работающие на опилках, что дает возможность каждому домовладельцу найти решение, которое максимально удовлетворит его интересы.

Котлы длительного горения имеют целый ряд особенностей, которые довольно существенно выделяют их на фоне все остальных решений, присутствующих на рынке:

• технология горения заключается в том, что материал горит не снизу вверх, как в большинстве котлов на твердом топливе, а как раз, наоборот, что позволяет увеличить время прогорания топлива и выделения тепла;
• рекуператор осуществляет подачу нагретого воздуха в камеру в четко определенных дозах;
• котел телескопической формы, являющейся самой эффективной, дает возможность подавать прогретый воздух в отсек для горения через так называемый рассекатель;
• такой котел практически не зависит от того, насколько влажным является твердое горючее; оно перед подачей прогревается при помощи нагретого воздуха и проходит процедуру просушивания;
• камера для горения топлива в агрегатах этой категории является абсолютно герметичной;
• за регулирование температуры теплового носителя отвечает термомеханика, поэтому отсутствие электричества не является поводом для прекращения работы котла;
• такие устройства надежны и максимально безопасны с точки зрения пожароопасности.

Если говорить о преимуществах данной категории котлов, то следует назвать следующие:

• простая и в то же время надежная конструкция устройства;
• многие модели совсем не зависят от поставок электроэнергии;
• стоимость таких решений не намного выше других типов;
• могут использовать одну закладку топлива до недели.

Следует назвать и недостатки, такие как:

• довольно внушительные габариты;
• котел нуждается в регулярной очистке по причине того, что при тлении выделяет довольно много сажи и гари.

Твердотопливные котлы появились довольно давно, но имели один недостаток – топливо нужно было постоянно добавлять по мере его сгорания. Это было не слишком экономично, поэтому эффективность такого устройства была под вопросом. Лишь в 2000 году было найдено решение, позволившее, по сути, создать котлы длительного горения заново. Принцип их работы в какой-то степени похож на работу пиролизных моделей. Основная масса тепла не зависит от того сжигается уголь или дрова. На ее эффективность влияет газификации самого твердого топлива.

Поскольку процесс прогорания осуществляется в полностью закрытом пространстве, то через специальную трубку телескопической формы освобождается так называемый древесный газ. Он идет в грелочное сопло, где перемешивается со вторичным воздухом. Закачивание древесного газа в устройство осуществляется при помощи специального вентилятора. И так происходит до того момента, когда твердое топливо не сгорит окончательно. Температура сгорания в рассматриваемом случае может достигать более тысячи двухсот градусов по Цельсию. Эффективность данной методики заключается в медленном расходовании топлива, что максимально увеличивает эффективность и экономичность подобного отопительного устройства.

Котлы длительного горения имеют очень высокий коэффициент полезного действия, составляющий около 95 процентов. Прогорание идет не сразу всей закладки древесины, а лишь ее верхнего слоя. Это является возможным благодаря тому, что подача воздушных масс происходит сверху, а не в нижней части. Когда верхний слой полностью прогорает, активируется воздухоподача, причем воздуха попадает именно столько, сколько необходимо для сгорания верхнего слоя, что и дает возможность существенно увеличить время горения и максимально контролировать данный процесс. Стоит отметить, что подобные отопительные приборы должны использоваться исключительно как элементы отопительного механизма. Если нужно сделать систему для нагревания воды для бытовых целей, то этот вариант точно не подойдет, но он является идеальным решением для отапливания большого дома.

Чтобы котел длительного горения служил максимально долго и работал стабильно, не став причиной травм для кого-то из жильцов дома, следует соблюдать несколько эксплуатационных правил.

• Не позволять системе перегреваться. Одной из характеристик такого котла является то, что он очень медленно остывает, что обусловлено высокими характеристиками инерционности тепла. По этой причине важно следить, чтобы температура не была выше определенного уровня. Следует быть очень внимательным, если трубы сделаны из пластика или металлопластика. При выходной температуре от +105 до +120 градусов могут появиться серьезные проблемы в виде расплавления труб. По этой причине еще на этапе установки системы отопления следует осуществить монтаж клапанов переключения и теплообменников охлаждения.
• Запрещено осуществлять установку вентиля запорного типа на трубопроводе между котлом и баком расширения.
• В помещении стоит установить хорошую вентиляционную систему для постоянного обеспечения притока воздуха.
• Нельзя запускать котел при отсутствии воды в расширительном баке.
• Запрещено класть на устройство различного рода предметы, которые довольно легко воспламеняются.

На сегодняшний день на рынке представлено большое количество различных производителей котлов длительного горения. Их характеристики довольно похожи, по причине чего сделать выбор бывает очень непросто.

В модельном ряде литовского производителя Liepsnele представлено оборудование, мощность которого колеблется от 10 до 40 киловатт.

Котлы длительного горения работают на таких видах топлива, как:

• уголь;
• стружка;
• опилки;
• дрова;
• брикеты;
• топливные пеллеты.

Конструкционные особенности данных котлов можно назвать классическими. Их можно отнести к категории так называемых шахтных моделей с верхним горением. Эта линейка котлов длительного горения энергетически независима, имеет высокий КПД – более 90 процентов, причем в любом режиме работы и при использовании любого вида топлива. Такой шахтный котел – это отличное решение для владельца любого частного дома.

Украинская компания SWaG производит универсальные котлы длительного горения шахтной конструкции, которые имеют электронную систему управления, что дает возможность максимально точно осуществлять регулирование режимов горения. Все модели этого производителя имеют мощность от 10 до 50 киловатт. Их отличительной чертой является наличие турбины, которая поставляет воздух в отсек горения, что существенно увеличивает эффективность устройства при розжиге в режиме разогревания системы.

Стоит отметить, что все котлы украинского производителя имеют приборы безопасности, включающие в себя следующие элементы:

• термометр;
• воздухоотводчик;
• клапан снижения давления.

Модели SWaG подходят для отапливания домов с площадью от 120 до 550 квадратных метров. Они могут непрерывно работать от 12 до 36 часов на дровах и от трех до шести дней, если в качестве топлива используется уголь. За один раз можно загрузить от 70 до 400 килограммов топлива. Кстати, в вопросе топлива модели от SWaG довольно неприхотливы. Можно использовать щепу, солому, опилки и даже отходы, если смешивать их с углем или древесиной. А вот уголь, склонный к коксованию, лучше не применять.

Болгарская компания Stropuva осуществляет производство котлов длительного горения шахтного типа, которые можно использовать для отопления как промышленных, так и жилых построек. Все модели болгарской компании оснащены регулятором тяги, что дает возможность не подключать модель к электросети, тем самым обеспечить ее энергонезависимость. Модели Stropuva имеют мощность от восьми до сорока киловатт. Они могут использоваться для отопления построек площадью от 30 до 400 квадратных метров. На дровах они могут работать до 32 часов, а на угле – до пяти дней. За один раз можно загрузить внутрь от тридцати до восьмидесяти килограммов древесины или от 70 до 180 килограммов угля. Подобные решения отличаются высокой безопасностью и устойчивостью к гидроударам, так как деформация будет направлена вовнутрь.

Котлы от отечественной компании «Неделька» могут проработать до недели на одной загрузке угля. Их отличается высокий показатель КПД, который составляет 92 процента. А наличие автоматики дает возможность осуществлять точное регулирование температуры воды и микроклимата в различных комнатах. Узнать этот котел очень легко – он имеет форму прямоугольника с дверцей для загрузки топлива, расположенной в верхней плоскости. Тип горения в моделях этого производителя является верхним, в также предусмотрен дымооборот.

Теплообменник у такого котла имеет несколько ходов, что позволяет отводить тепло от самых нагреваемых мест. Топка оснащается решеткой колосникового типа, а также двумя дверьми для прочистки. Через первую дверь, что находится в топливной камере, убираются продукты горения из топочной, а через вторую – из зольника. А также данный котел получил особый блок управления, в основе которого находится специальный микропроцессор, позволяющий управлять наддувным вентилятором. Он позволяет осуществлять регулировку подачу воздуха в камеру и режима сгорания топлива.

Если котел отключится, то он затухает, но как только подача электроэнергии возобновляется, то он может снова разогреться без помощи человека. В котлах этого производителя можно сжигать почти все: древесину, уголь, пеллеты, щепу и даже строительные отходы. Следует сказать, что и к качеству угля модели этого производителя особых требований не выставляют благодаря наличию эффективного наддува. Такие котлы можно использовать для обогрева частных домов площадью от 100 до 600 квадратных метров. Цена котлов составляет до 220 тысяч рублей.

Стоит рассмотреть рейтинг моделей, которые вызывают доверие у пользователей.

• Немецкие котлы являются самыми надежными. На фоне всех производителей из Германии выделяется продукция компаний Viessmann и Buderus. Все модели данных производителей полностью автоматизированы и имеют экономичный расход топлива.

• Австрийские котлы занимают вторую позицию в рейтинге пользователей, так как по качеству практически идентичны агрегатам из Германии. Среди преимуществ австрийских отопительных приборов можно назвать наличие системы безопасности, состоящей из множества уровней, а также полную автоматизацию котлов. Наиболее интересной будет продукция брендов Wirbel и Froling.

• Третья позиция рейтинга досталась моделям из Чехии. Самыми популярными производителями котлов являются Atmos и Opop. Эти производители специализируются на создании целых станций универсального типа, которые могут работать на различных видах горючего. Интересно, что самыми продаваемыми чешскими котлами являются те, что имеют чугунный обменник.

• На следующей позиции – котлы из Латвии, которые представлены продукцией бренда Stropuva. Их главной положительной чертой является большое время работы от одной топливной закладки. В автономном режиме такой котел может работать более двух суток. Модели этого бренда имеют насколько простую конструкцию, что можно даже собрать его самостоятельно по схеме.

• Российские котлы занимают предпоследнюю позицию пользовательского рейтинга, поскольку первые модели котлов длительного горения из России были, откровенно говоря, неудачными. Но сейчас все ошибки исправлены, и популярность отечественной отопительной техники такого типа существенно возросла. На данный момент популярностью пользуется продукция предприятий «Буржуй-К», «Траян», «Теплодар» и другие. Очень популярна модель отечественного котла под названием «Тундра», выпускаемая в Новосибирске.

• На последнем месте рейтинга расположились польские котлы. Оборудование от SAS, Wichlacz или Defro – это отличное решение для любого частного дома. Все модели от указанных производителей являются аналогами продукции из Австрии и Германии, но их стоимость является существенно ниже. Единственной проблемой, которая обусловила последнюю позицию котлов из Польши в рейтинге, является то, что существуют сложности с поставками запчастей к котлам.

Не вошла в рейтинг продукция из такой страны, как Словакия. О ней стоит рассказать отдельно по причине того, что модель под названием «Медведь» считается одной из наиболее популярных среди владельцев отечественных частных домов.

На сегодняшний день качественные котлы долгого отопления предлагаются как отечественными, так и иностранными производителями. Но их конструкций, как и технико-тепловые характеристики сильно отличаются друг от друга.

При выборе такого котла следует уделить внимание таким характеристикам, как:

• конструкционные особенности;
• производитель;
• страна изготовления.

Если о стране изготовления было сказано несколько выше, то на первых двух факторах необходимо остановиться подробнее. Стоит начать с расчета производительности. Если котел рассматриваемого типа подобран правильно, то он легко сможет обогреть частный дом площадью 400–500 квадратных метров. При подборе такого устройства следует обязательно брать в расчет производительность теплового генератора.

Если необходимо рассчитать мощность, то делается это следующим образом:

• рассчитывается общая площадь постройки;
• рассчитывается нужная мощность котла, что можно сделать благодаря использованию формулы, где один киловатт равен десяти квадратным метрам;
• если в котельной конструкции есть ГВС-контур, то к полученному показателю, который получился выше, добавляется 15–20 процентов сверху.

Важно. Полученные расчеты будут подходить для построек, которые имеют средние теплоизоляционные характеристики и располагаются в средних широтах, а высота потолков будет не больше двух метров семидесяти сантиметров. Если помещение имеет серьезные отклонения от данных параметров – его конфигурация сложнее или же количество проемов окон и дверей слишком большое, то лучше проводить вычисления при помощи калькуляторов, доступных онлайн.

Стоит подробнее остановиться на втором критерии, который оказывает влияние на выбор устройства – это конструктивные особенности и характеристики. Категорий котлов рассматриваемого типа на сегодняшний день существует несколько.

Они обычно различаются по нескольким характеристикам.

• Количество контуров. Например, решения с одним водяным контуром для отапливания на дровах длительного горения не оснащены встроенным змеевиком горячего водоснабжения. В этом случае подогрев обычной воды делается благодаря подключению нагревателя косвенного типа. Конечно, это дополнительные расходы на покупку бака и его установку. А если котел будет двухконтурным, то он может легко нагревать сразу и воду для нужд в быту, и тепловой носитель.

• Автоматика. Как правило, работа подобных котлов регулируется с помощью заслонки – ручной или же на основе механики. Если версия котла автоматическая, то должен быть механизм принудительного воздушного нагнетания, а также удаления продуктов горения. Как правило, автоконтроллер подключается к комнатным регуляторам тепла. В этом случае погрешность при нагревании теплового носителя будет составлять не больше 1–2 процентов. Но следует не забывать об универсальных котлах со встроенным бойлерным накопителем. В таких моделях есть всего лишь один накопительный контур, но они предназначаются для нагревания как горячей воды, так и теплового носителя.

• Конструкция топочного отсека. На сегодняшний день есть два решения: вертикальное и горизонтальное. Вертикальная топка – это хороший вариант для котлов рассматриваемого типа, где используются сырые дрова. Решением будет принцип с нижним сжиганием горючего. Сырые дрова сверху будут сушиться во время прогорания нижнего слоя. Такое решение применяется в немецких моделях «Висман», у отечественного котла «Холмова» и в других аналогах.

Существует и другой алгоритм подбора такого устройства.

Выбор необходимо делать по нескольким моментам.

• Вид топлива. От категории топлива зависит эффективность рассматриваемых приборов для отапливания. Не каждое горючее можно использовать именно для долгого горения. К примеру, древесина наибольшую эффективность проявляет на старте сгорания. А торфяные брикеты как раз могут отдавать тепло довольно долгое время, тем самым поддерживая определенную температуру. Но наилучшим решением является универсальная модель, в которую можно загрузить несколько различных вариантов топлива.

• Материал котла. Обычно он напрямую зависит от типа горючего. Например, если использовать уголь, то лучшим выбором станет стальной котел, а если используются дрова, то стоит отдать предпочтение варианту из чугуна. От используемого материала также зависит и масса всей конструкции. Например, аппарат из чугуна будет тяжелее стального решения примерно на двадцать процентов.

• Мощность. Данный параметр максимально зависит от физических размеров загрузочной камеры. Чем она будет больше, тем более длительное время котел сможет работать на одной загрузке.
• Цена изделия. Данный параметр является условным по причине того, что слишком сильно экономить не следует, ведь котел является главным источником отопления, производительность аппарата напрямую влияет на создание комфортной среды в постройке. Обязательно стоит заглянуть в техпаспорт устройства, чтобы ознакомиться технические характеристики.

Перед покупкой рассматриваемого типа котлов, следует определить, где он будет установлен. Для этого обычно в доме делается топочная. Но чаще всего в ней не хватает места, так как обычно уже на этом месте есть элементы газового или другого отопления. Поэтому установку твердотопливного решения в частной постройке можно производить в пристройке за стенкой топочной. Необходимо осуществить установку каркаса из металлических конструкций. Обычно он обшивается с помощью сэндвич-панелей или же профлистами с утеплителем. Такой вариант будет хорошим решением для тех, кто планирует отапливать дом с помощью угля.

Варианты малой мощности лучше ставить сразу на черновую напольную стяжку. Они обладают небольшим весом и вибрационно не воздействуют на основание, поскольку в них отсутствует вентилятор или другой конвейер шнекового типа, который подает паллеты. Перед установкой не будет лишним измерить размеры котла и, вообще, посмотреть, будет ли он нормально смотреться в месте, где планируется осуществлять его установку. Следует понимать, что он должен стоять таким образом, чтобы к нему легко можно было подойти и удобно обслуживать при возникновении какой-либо поломки. Если же агрегат имеет мощность более 50 киловатт, то для него необходим фундамент из бетона. Основанием должна стать хорошая земля, включающая подсыпку из щебня. Такой фундамент является необходимым и для котлов длительного горения, где есть механизм для подъема и опускания чего-то тяжелого.

Бывает так, что чертежи проектов для частных построек предусматривают строительство шахты дымохода в толще стенки с выходом трубы через крышу. Если шахты нет или она занята, то придется отдельно делать установка дымохода для подобного решения, работающего на твердом горючем. Лучше в такой ситуации применять двустенные решения с утеплителем. Они довольно простые в сборке, просто крепятся на стену, а также представлены большим разнообразием.

Монтаж котла длительного горения состоит из нескольких этапов. Сначала необходимо определить, где будет располагаться котел, и приготовить помещение. Если ранее там, где он будет стоять, не было другой модели, то необходимо обдумать механизм отведения газов в постройке и его расположение. Комната, где он будет находиться, должна быть нежилой. Перед монтажом котла место его дислокации следует перекрыть щитом из металла, при этом размеры должны более чем на четверть превышать габариты самого прибора. Для мощных моделей следует изготовить фундамент из стяжки на основе бетона. Его высота должна составлять не более 10–15 сантиметров.

Перед монтажом котла следует проверить наклонный уровень фундамента, который должен быть ровным. После этого можно начинать монтаж котла. Сначала требуется отметить место его расположения. Следует знать, что согласно СНиПу котел должен стоять на определенном расстоянии от стенок, а расстояния от двери топки до стены должно составлять один метр с четвертью. По бокам и сзади расстояние между котлом и стенами должно быть не менее 70 сантиметров. Стена, которая находится перед котлом, должна быть защищена дополнительным слоем штукатурки толщиной два с половиной миллиметра. А также не будет лишним установить лист металла на уровне чуть выше котла – на 20–30 сантиметров.

Теперь производится монтаж агрегата на подготовленный фундамент. Необходимо проверить с помощью уровня, как ровно он поставлен. Патрубок, с которого выходят газы, должен располагаться с дымоходной трубой примерно на одинаковом уровне. Если линия неровная, то это может вызвать нарушение тяги во время работы. Теперь необходимо установить запчасти, идущие в комплекте с устройством.

Следующий этап – это обвязка, которая считается сложнейшей частью. Существует обвязка с естественной и принудительной циркуляцией. Система отопления может быть либо открытой, либо закрытой. В случае с естественным вариантом вода идет по трубам под собственным давлением. Если рассматривать вариант с принудительной циркуляцией, то необходим монтаж насоса, который будет создавать давление.

Подбор механизма подключения зависит от следующих факторов:

• расположение устройства;
• количество этажей и комнат;
• площадь дома.

На следующем этапе необходимо подключить конструкцию к дымовой трубе. Все котлы обязательно должны подсоединяться к трубе, которая позволит выводить дым. Если в доме уже есть кирпичная труба, то достаточно подсоединить к ней котел к ней. В противном случае следует понять, как будет осуществлять вывод – через стену или через крышу. Чтобы выполнить все правильно, следует знать, что канал между дымоходом и котлом должен иметь расстояние не менее метра. Это очень важно для высокой производительности прибора, а также для безопасности жителей. Лучше всего, если в дымоходе будет как можно меньше изгибов, ведь дополнительный поворот является еще одним препятствием для естественной тяги газов, что может снизить производительность котла.

Если говорить о присоединении дымохода подробнее, то следует сказать о наклоне горизонтального участка трубы, которая ведет от котла. Его наклон должен составлять 45 градусов. Если же это невозможно сделать, то идеальным решением является диапазон от пятнадцати до тридцати градусов. Нельзя делать этот участок ровным, поскольку нормальная тяга будет невозможной. Чтобы подключить котел к дымоходу, обязательно следует обработать стыки соединений всех частей дымохода с помощью герметика, что позволит избежать утечки дыма. Сначала нужно подсоединить первую часть трубы к патрубку, расположенному на котле. Диаметр этой трубы не должен быть менее, чем диаметр патрубка самого котла. Если эту особенность опустить, то пропускная способность трубы существенно снизится.

Теперь необходимо установить группу безопасности. Ее главной задачей является сброс давления в сети, если оно достигло критического уровня. Ее устанавливают прямо на выходе патрубка подачи. Если говорить о нормальном давлении, то идеальным считается показатель три бара. Если это значение превышено, то предохранительный клапан должен сработать. А также к компонентам системы безопасности обычно относят прибор контроля давления, воздухоотводчик и манометр.

Остался последний этап – это подключение всей конструкции к отопительной системе. Перед стартом работы котла следует провести тест на гидравлику под давлением с выдержкой в сутки. Необходимо открыть арматуру запорного типа и все краны, осуществить подключение воды. Далее, следует поднять давление до 1,3 атмосфер, чтобы убедиться в отсутствии протечек в системе. Потом нужно запустить котел и плотно закрывать дверцы. Когда огонь станет устойчивым, их можно открыть и загрузить дрова. При первом запуске можно почувствовать характерный химический запаха – это будут выгорать остатки заводского масла. Через некоторое время запах исчезнет. Если в процессе тестирования были выявлены какие-то проблемы или неполадки, то котел следует выключить, дать ему остыть, после чего устранить проблемы.

В целом процесс выбор котла длительного горения является очень ответственным и должен осуществляться с соблюдением всех правил и тонкостей. К тому же монтаж такого устройства должен производиться исключительно с соблюдением всех норм СНиП. Если решено осуществить установку такого устройства собственноручно, то перед этим не будет лишним проконсультироваться со специалистом, который подскажет, как и что необходимо делать.

О том, как правильно подключить котел длительного горения, смотрите в следующем видео.