Рейтинг лучших твердотопливных котлов длительного горения с водяным контуром: топ 5 за 2021 год

Особенности эксплуатации

Твердотопливный котел с водяным контуром относится к объектам повышенной опасности, которая может возникнуть при нарушении правил эксплуатации. В случае нарушения циркуляции теплоносителя горячее топливо вызовет перегрев поверхностей нагрева, образование пара внутри труб и возможный взрыв котла.

Несмотря на то, что процесс обвязки твердотопливных устройств не является сложным, многие заводы требуют, чтобы его выполняла сервисная организация, от этого будут зависеть гарантийные обязательства на агрегат.

Это также может нарушить гидравлические условия функционирования котла с возможным пережогом металла водяного контура. Не допускается изменять вид и увеличивать объем загрузки топлива, обозначенного производителем котла.

Для обеспечения пожарной безопасности, территория вокруг котла, должна быть свободной, на ней не должны располагаться огнеопасные предметы. Не допускается оставлять работающий котел без надзора взрослых.

Ежегодно перед началом отопительного сезона он должен обследоваться на работоспособность и очищаться от золовых отложений. Такие требования распространяются на системы теплоснабжения с котлом для водяного отопления, изготовленного своими руками и колпаковую печь с водяным контуром.

Виды устройств

Каждый прибор имеет свои уникальные технические характеристики.

Но все модели можно разделить на несколько видов, в зависимости от типа процесса горения:

1. Традиционные. Отличительная особенность — процесс горения происходит снизу вверх. Топливо загружается вручную, продукты горения выводятся через дымоход. Котел не требует электричества для функционирования.
2. Длительного горения. Особенности — процесс сгорания идет сверху вниз, топливо закладывается сверху. Агрегат рассчитан на бесперебойную работу в течение суток без «дозоправки». За счет сложной конструкции котлы длительного горения имеют высокую стоимость.
3. Пиролизные. Особенности — наличие двух топливных камер: первая предназначена для сгорания твердого топлива, вторая — потребляет газ, который образовался в первой. Преимущества — высокий КПД, минимум отходов, экологичность. Но такие котлы требуют особого внимания — устанавливать их разрешено только в помещениях с влажностью 17-20%.
4. Универсальные. Особенности — функционирование на всех видах твердого топлива. Если сменить горелку, то можно использовать жидкое горючее. Модели оснащаются системой безопасности, которая исключает самопроизвольное возгорание или прекращение работы.

Устройство и принцип работы

В основе принципа длительного горения лежит снижение скорости сгорания топлива за счет уменьшения подачи воздуха. Кислород в первичную камеру сгорания подается в количестве, достаточном для тления, но не обеспечивающем интенсивное горение.

Во время медленного окисления древесины выделяются газообразные углеводороды, получившие название пиролизных газов. Сам процесс органического разложения древесных волокон под действием высокой температуры называется приролизом.

Дожигание продуктов окисления во вторичной камере на длительность горения топливной закладки не оказывает существенного влияния, однако существенно увеличивает общую эффективность работы котла на дровах. Это связано с тем, что при сгорании вторичных газов выделяется значительно больше тепловой энергии чем при интенсивном горении дров.

Энергозависимые установки длительного горения

Компоновка дровяных котлов длительного горения предполагает расположение основной топочной камеры непосредственно над зоной сжигания вторичных газов, а сообщение между ними осуществляется через специальные керамические форсунки, способные работать при температуре от 800 до 1000 С. Днище главного топливного отсека оборудовано специальной термостойкой постелью, чаще всего из шамотного кирпича или керамобетонных блоков.

Направленное движение воздуха (тяга) обеспечивается с помощью нагнетающего вентилятора, от частоты вращения которого зависит количество кислорода в рабочей зоне. На основании данных, полученных от температурного датчика, автоматическая система управления (АСУ) может увеличивать или уменьшать угловую скорость крыльчатки. К достоинствам такой схемы можно отнести высокую точность регулировки. Кроме этого, воздух, проходя через верхний топочный бункер, нагревается, что упрощает процесс воспламенения пиролизных углеводородов.

Интенсивность циркуляции теплоносителя в отопительном контуре регулируется насосом, который также подключается к АСУ. Если температура теплоносителя снижается, автоматически увеличивается подача воздуха.

Точность регулировки и экономичность энергозависимых дровяных котлов отопления длительного горения обеспечивают значительную экономию дров, что за весь отопительный сезон выливается значительную сумму. Однако не следует сбрасывать со счетов тот факт, что при отсутствии электропитания, такой котел становится бесполезной грудой металлолома, поскольку естественная тяга в таких конструкциях, как правило, не предусматривается.

Энергонезависимые дровяные котлы длительного горения

Несмотря на то что экономичность и производительность таких установок заметно ниже, чем установок оснащенных АСУ, они совершенно не зависят от наличия электроэнергии, что является их существенным плюсом. К недостаткам таких систем относится, прежде всего, сложность настройки.

У такого котла на дровах регулировка подачи кислорода производится открытием специальной заслонки, имеющей кинематическую связь с биметаллическим терморегулятором, расположенным на верхней крышке изделия.

После розжига дровяной закладки и получения устойчивого горения заслонку приводят в рабочее положение, уменьшая тем самым количество воздуха в первичной камере сгорания и обеспечивая оптимальные условия для химико-термического окисления древесного горючего. Горячие пиролизные газы, под действием естественной тяги, поступают в верхнюю камеру сгорания, где смешиваются с разогретым вторичным воздухом, вследствие чего воспламеняются.

Циркулирующий в водяной рубашке теплоноситель быстро нагревается за счет контакта с горячими стенками камеры сгорания. Высокую производительность таких конструкций обеспечивает большая площадь теплообменника.

Отопительные котлы на дровах обратного горения

Главной особенностью таких устройств является то, что процесс первичного сжигания происходит в направлении от верхних слоев к нижним.

Конструкция представляет собой вертикально расположенный цилиндр со штоком и прижимным диском, обеспечивающим равномерное распределение воздуха по всей поверхности горения.

Образовавшиеся в результате пиролиза газы поступают в верхнюю часть корпуса, где смешиваются с предварительно разогретым вторичным воздухом и воспламеняются. Раскаленная боковая поверхность непосредственно контактирует с теплоносителем, поступающим в контур отопления через выходной патрубок. Для большей эффективности, прибор может быть установлен в защитный кожух, а образовавшаяся полость заполнена пенополиуретаном или другим негорючим теплоизолятором.

Достоинства и недостатки

Самое большое преимущество у этих агрегатов — доступность и низкая цена твердого топлива, а значит, он может быть установлен в любом месте, где потребители ощущают дефицит электричества и газа.

Базовые преимущества котлов с водяным контуром для отопления частного дома:

1. Низкие цены и широкий выбор модификаций на рынке климатической техники
2. Доступность и низкие цены на энергоносители
3. Эргономичный внешний вид.
4. Автономность.
5. Простой монтаж, можно обвязать котел своими руками.
6. Несложная эксплуатация.
7. Доступность ремкомплектов, позволяющих отремонтировать агрегат самостоятельно.
8. Безопасность.

К отрицательным сторонам данной модификации можно отнести:

1. Быстротечный процесс горения и необходимость, постоянного подбрасывания топлива в топку.
2. Очистка поверхности нагрева котла и дымовентиляционной системы от золовых отложений.
3. Высокая инертность горения, в случае аварийной ситуации устройство не может остановиться, пока не выгорит все топливо на колосниковой решетке.
4. Низкий уровень регулирования температуры нагрева воды в контуре отопления.

Эксплуатация котлов с водяным контуром

Использования твердотопливного отопителя сопровождается риском происшествий с тяжелыми последствиями:

• пожара;
• отравления жильцов угарным газом.

Чтобы избежать подобных событий, нужно точно соблюдать инструкции производителя.

Тонкости установки

Твердотопливный прибор располагают в нежилом помещении с такими параметрами:

• с 1 входом шириной от 0,8 м без автоматических запирающих устройств;
• объемом 15 куб. м + по 0,2 куб. м на каждый кВт мощности;
• площадью от 7 кв. м;
• с высотой потолка 2,5 м или более;
• с газонепроницаемыми стенами (перегородками) с пределом огнестойкости 0,75 часа;
• с достаточной вентиляцией (производительность определяется расчетом);
• без чердака и жилых комнат сверху.

Выбор основания зависит от массы (кг):

• до 200 – цементно-песчаная стяжка;
• 200-300 – железобетонная;
• свыше 300 – отдельный фундамент.

Котел располагают в нежилом помещении.

Расстояние от установки до стен – 1 м. Если те покрыты несгораемым материалом, например штукатуркой из вермикулита слоем 25 мм, дистанцию сокращают до 800 мм.

Пол с деревянной или иной горючей облицовкой в радиусе 1,2 м от центра топочной дверцы защищают настилом из стали толщиной 1,2 мм на подкладке из базальтового картона.

Совмещение с системой отопления

Твердотопливные агрегаты рекомендуют подключать к открытым контурам. Обусловлено это высокой вероятностью закипания теплоносителя. Если используется закрытая система, на выходе котла не далее 0,5 м от него ставят группу безопасности из следующих устройств:

• предохранительного клапана;
• манометра;
• воздухоотводчика.

Прилегающие к агрегату участки контура длиной 1,5 м выполняют из стальных или медных труб, прочее можно набрать полипропиленовыми или металлопластиковыми.

Котлы на твердом топливе боятся попадания в теплообменник среды с температурой ниже +50°С. Это приводит к образованию на его стенках агрессивного кислотного конденсата. С целью предотвращения подобных явлений подачу и «обратку» близ котла связывают перемычкой, на которой устанавливают автоматический 3-ходовой клапан. Он управляется электронным или механическим термодатчиком.

Особенности монтажа

Для обогрева жилища малой квадратуры целесообразно выполнить монтаж непосредственно в самом доме. Также котельная может быть оборудована как отдельно стоящее здание или внутри других хозяйственных построек.

Устройство твердотопливного котла

В таком случае отопительная труба прокладывается всегда под землей обязательно ниже уровня промерзания грунта, обеспечивается теплоизоляция. В котельной температура воздуха должна быть на уровне 10 град., отдельно следует позаботиться об оборудовании качественной вентиляции.

Совет. Можно оборудовать изолированную мини-котельную в подвале либо на первом этаже дома, а также отвести там место под запас топлива.

Напольное покрытие на месте установки должно быть негорючим, ровным и твердым. Для повышения прочности пола котел устанавливается на тонкой стяжке из бетона. Перед отопительным агрегатом обязательно укладывается лист металла площадью не менее 1 кв. м.

При монтаже следует точно придерживаться всех рекомендаций, приведенных в инструкции по эксплуатации котельного оборудования, касательно основных параметров дымоходов: сечения и высоты. Места соединения дымохода с дымовой трубой обязательно заполняются термостойким герметиком или обмазываются раствором глины.

Монтаж твердотопливного котла

Печь с водяным котлом электрического типа

Существует два вида электрических котлов: обычные и ионные. Традиционный агрегат тепло вырабатывает ТЭНами. Их оболочка под воздействием тока нагревается и отдает тепло жидкости. Можно ставить несколько параллельных ТЭНов. Мощность устройства при этом будет равняться мощности всех нагревателей. ТЭНы монтируются в особом баке, называемом теплообменником. Электрические водяные котлы оборудуются блоком управления.

В ионных котлах жидкость является проводником, и в емкости с ней размещены два контакта. Проходящий между ними ток согревает воду. Такой вид электрических устройств более компактен, но для их работы требуется вода хорошего качества. Электрические отопительные котлы – это мини-котельные,. Большинство моделей имеет циркуляционный насос и расширительный бак. Крепятся они на стене. Они малы, неприхотливы при работе, для них не нужен дымоход.

Как работает котел с водяным контуром

Агрегат функционирует в следующем порядке:

1. Пользователь укладывает на колосниковую решетку топливо и поджигает его.
2. Закрывает дверцу и задает с помощью регулятора желаемую температуру рабочей среды.
3. Жидкость нагревается в теплообменнике и устремляется в отопительный контур под действием конвекции или создаваемого циркуляционным насосом давления.
4. Двигаясь по замкнутому кольцу, она отдает полученную энергию через радиаторы воздуху в помещениях.
5. Когда температура теплоносителя превысит установленное значение, автоматика прикроет воздушную заслонку и ограничит тем самым поступление кислорода в топку.

Частью системы автоматики является датчик тяги, монтируемый в дымоход. Это биметаллическая пластина или колба с капилляром, заполненная жидкостью. Если удаление дыма затруднено, датчик остывает и наглухо перекрывает воздушную заслонку. Так предотвращается поступление угарного газа в помещение.

Котел включается после сгорания топлива.

Преимущества устройства

Котел на твердом топливе с баком имеет следующие достоинства:

1. Автономность. Агрегат не зависит от работы централизованных сетей электро- и газоснабжения.
2. Простой монтаж. Не требуется делать проект, регистрировать агрегат и вызывать для его подключения специалистов, как в случае с газовым котлом.
3. Возможность отапливать несколько помещений. Котел без теплообменника нагревает только комнату, в которой находится.
4. Безопасность. В отличие от газа, твердое топливо не способно отравить жителей дома или взорваться.
5. Возможность подключения бойлера косвенного нагрева. Это устройство обеспечивает горячее водоснабжение.
6. Использование дешевого топлива. Цены на торф, уголь и дрова ниже, чем на газ и электричество, а в богатых лесами регионах хворост и валежник можно заготовить бесплатно.

Недостатки котлов

Слабыми сторонами отопителей этого типа являются:

1. Невозможность полной автоматизации. Владельцу приходится периодически подкладывать топливо.
2. Наличие сажи в продуктах сгорания. Требуется ежегодно чистить дымоход, иначе налет вспыхнет, что может привести к пожару.
3. Высокая тепловая инерционность. Котел невозможно быстро потушить, из-за чего возрастает вероятность закипания рабочей среды.
4. Для энергонезависимых моделей – ограниченная функциональность. Невозможно программировать агрегат, управлять им со смартфона и подключать погодозависимую автоматику.
5. Наличие склада топлива. Запас горючего на зиму занимает много места.
6. Ограничения по температуре рабочей среды на входе в теплообменник. Она не должна быть ниже +50°С, иначе на поверхности детали образуется агрессивный кислотный конденсат.
7. Зависимость КПД от мощности. Если прибор работает в режиме пониженной теплоотдачи (сильно прикрыта воздушная заслонка), топливо расходуется неэффективно, образуется много сажи.
8. Экологически вредный выхлоп. Когда дым стелется по земле, находящиеся на улице люди испытывают дискомфорт.
9. Пожароопасность. Пол и стены вблизи агрегата требуется отделать негорючими материалами.

Невозможность полной автоматизации и наличие сажи являются недостатками котлов.

Особенности эксплуатации подобных котлов

• невысокая цена (может себе позволить каждый домовладелец)
• длительный срок эксплуатации
• надежность (при правильной эксплуатации там просто нечему ломаться)
• доступность и низкая стоимость топлива
• настройка и обслуживание своими руками (не требует высокой квалификации)
• относительно невысокое КПД (по сравнению с котлами на газу, или дизельном топливе)
• требуется периодическая загрузка дров (один раз в 3-8 часов)

Как видим, такие котлы имеют как свои плюсы, так и свои минусы. Однако, то что они повсеместно распространены в нашей стране, говорит о том, что использование такого оборудования для нагрева дома в зимний период весьма эффективно.

Как выбрать и на что обратить внимание?

Основные рекомендации:

Мощность

Здесь покупателю следует обратить внимание на технические характеристики понравившейся модели. Производители указывают максимальную мощность, температуру, предполагаемую площадь.

Принцип работы

Главный нюанс — количество контуров. Агрегаты с одним контуром только выдают тепло в комнаты, а с двумя — дополнительно обеспечивают человека горячей водой для бытовых нужд.

Возможности. Приборы оснащаются различными системами для контроля процесса горения и фиксирования необходимой температуры. Некоторые современные модели оснащаются варочными панелями, на которых можно готовить пищу.

Тип топлива и стоимость. Здесь человеку лучше отталкиваться от личных предпочтений и финансовых возможностей. Экономичным считается горючее в виде угля, дровяного сырья.

Рейтинг ТОП-5 лучших твердотопливных котлов с водяным контуром

Российский рынок отечественных котлов насыщен твердотопливными котлами как отечественного, так и западного производства. Серьезная конкуренция на рынке заставляет производителей, вносить инновационные изменения в конструкцию и снизить потребительские цены. По оценкам покупателей наибольшими преимуществами обладают следующие марки.

Лемакс Форвард-20

Одноконтурный твердотопливный агрегат с инновационной топливной загрузкой верхнего типа. Имеет повышенную скорость нагрева и высокие аккумуляционные качества, в связи, с чем долго сохраняет температуру теплоносителя, даже после выгорания топлива.

Современный дизайнерский вид позволяет вписать его в любой интерьер, подсоединить к различной системе отопления. Он способен качественно обогреть дом от 150 до 200 м2.

Эксплуатационные параметры:

• производство — Россия;
• тепловая мощность — 20 кВт;
• стальной теплообменник;
• энергонезависимый;
• вариант изготовления топочной камеры — открытый;
• регулирование температуры — механика;
• расположение — напольного типа;
• КПД — 76%;
• топливо — дрова/уголь;
• температура нагрева воды — 95 С;
• гарантийные обязательства — 3 года;
• цена — 21700 руб.

ZOTA Carbon 20

Твердотопливная модель с верхней загрузкой топлива для отопления жилого дома от 180 до 200 м2. Не предполагает подключения к электросети. Обладает емкой топочной камерой и автономной загрузочной системой.

Имеет один из самых высоких КПД для аналогичных котлов. Применяются с дополнительной емкостью, как котлы для теплого водяного пола.

Эксплуатационные параметры:

• производство — Россия;
• тепловая мощность — 20 кВт;
• стальной теплообменник;
• энергонезависимый;
• вариант изготовления топочной камеры — открытый;
• регулирование температуры — механика;
• расположение — напольного типа;
• КПД — 80%;
• топливо — уголь;
• температура нагрева воды — 95 С;
• гарантийные обязательства — 1 год;
• цена — 46579 руб.

Protherm Бобёр 30 DLO

Водоводяной твердотопливный высокопроизводительный котел. Конструкция обеспечивает мощный теплосъем за счет установки долговечного 5 секционного чугунного двухходового теплообменного аппарата. Способен качественно обогреть жилой дом площадью 250 м2.

Эксплуатационные параметры:

• производство — Словакия;
• тепловая мощность — 24 кВт;
• энергонезависимый;
• чугунный теплообменник, 5 секций;
• вариант изготовления топочной камеры — открытый;
• регулирование температуры — механика;
• расположение — напольного типа;
• КПД — 76%;
• топливо — уголь/дрова;
• температура нагрева воды — 95 С;
• гарантийные обязательства — 2 года;
• цена — 75490 руб.

Wirbel EKO-TK 20

Твердотопливный водогрейный котел хорошо нагревает помещения с площадью до 200 м2. Имеет возможность функционировать, как в открытой, так и в закрытой схеме теплоснабжения.

Оборудован надежной защитой от перегрева котла. При достижении теплоносителя Т +95 С, агрегат автоматически отключается.

Эксплуатационные параметры:

• производство — Россия/Австрия;
• тепловая мощность — 20 кВт;
• энергозависимый;
• стальной теплообменник;
• вариант изготовления топочной камеры — открытый;
• регулирование температуры — механика;
• расположение — напольного типа;
• КПД — 78%;
• топливо — уголь/дрова;
• температура нагрева воды — 95 С;
• гарантийные обязательства — 3 года;
• цена — 55230 руб.

Kentatsu ELEGANT-04

Напольный твердотопливный водогрейный котел работает с любой системой отопления, как с циркуляционным насосом, так и без. Не требует подключения к электрической сети.

Способен нагреть объект площадью до 270 м2, а также использоваться в качестве автономного источника для бойлера косвенного нагрева ГВС.

Эксплуатационные параметры:

• производство — Словакия;
• тепловая мощность — 27 кВт;
• энергонезависимый;
• стальной теплообменник;
• вариант изготовления топочной камеры — открытый;
• регулирование температуры — механика;
• расположение — напольного типа;
• КПД — 78%;
• топливо — уголь/дрова;
• температура нагрева воды — 90 С;
• гарантийные обязательства — 2 года;
• цена — 38000 руб.

Устройство моделей с одним и двумя контурами

Чтобы разобраться в принципе работы котла длительного горения необходимо рассмотреть его устройство. Эти сведения также помогут понять правила эксплуатации агрегата, для выбора наиболее выгодного режима работы.

Одноконтурные

Такие устройства относят к наиболее выгодным вариантам из-за приемлемой стоимости оборудования. Одноконтурный твердотопливный котел с водяным контуром для дома способен обеспечить несколько режимов отопления даже при полном отсутствии водопровода. Общая конструкция состоит из нескольких последовательно расположенных составляющих.

Топка

Другими словами это печь, в которой производят сжигание топлива, по совместительству она служит теплообменником.

Конструкция топки составлена из следующих элементов:

• люк (дверца) через который загружают топливо;
• зона выхода продуктов сжигания;
• колосники;
• отделение для сбора просевшей золы;
• отверстие для подачи воздуха.

В результате сгорания топлива нагреваются стенки камеры сгорания, а тепловая энергия аккумулируется в опоясывающей рубашке, наброшенной на все стороны топки.

Водяная рубашка

Устройство котла длительного горения предполагает двойные стенки в его корпусе, а образующуюся полость заполняют теплоносителем. Эта модель построения получила определение двойной рубашки. Расчет основан на физических процессах, происходящих в теплоносителе в процессе нагревания.

Тепловые потоки обеспечивают подъем разогретой жидкости в верхнее отделение резервуара, откуда она поступает в систему трубопровода. Схема отопительного контура устроена по замкнутому принципу. Теплоноситель продвигается по кругу, отдавая тепловую энергию через радиаторы, и возвращается к нижнему патрубку водяной рубашки.

Для ускорения процесса обмена некоторые котлы на твердом топливе комплектуются циркуляционными насосами, позволяющими устроить более гибкое расположение отопительного контура.

Однако большая часть устройств рассчитана на применение в условиях отсутствия электросетей, поэтому использует инерционный принцип. Такое устройство намного эффективнее обычного камина, который использовался в подобных случаях.

Система думоудаления

Сжигание топлива сопровождается обильным выделением дыма, который нуждается в отводе. Для этой цели применяются трубы с теплоизоляцией, которые на выходе из котла попадают через стену на улицу.

Контроль температуры

Для продуктивного сжигания топлива необходимо иметь управляемую подачу воздуха в топку. Причем чем интенсивнее подача, тем выше скорость сгорания. В конструкции котлов длительного горения регулировка подачи воздуха производится при посредстве механических заслонок или шиберов.

Принцип работы регулятора основан на физических свойствах металла. При увеличении температуры нагревания стенки встроенного регулятора имеют способность расширяться, что способствует опусканию заслонки, в результате чего сечение впускного отверстия уменьшается.

Таким образом, ограничивается подача воздуха в топку и затихает процесс сжигания. Если температура, в камере сжигания, опускается ниже установленной отметки, то заслонка поднимается, увеличивая приток воздуха. Импровизированный датчик (шиберная регулировка) работает в автономном режиме, не используя дополнительных источников питания.

Двухконтурные твердотопливные котлы

Двухконтурный твердотопливный отопительный котел длительного горения способен обеспечить, помимо отопления помещения, снабжение горячей водой. Для работы контура горячего водоснабжения необходимо иметь водопровод.

Отличительной чертой указанных агрегатов является простота установки, не требующая специальных навыков. Из-за широкого спектра использования различных видов топлива они составляют основную конкуренцию для газовых котлов и печного отопления.

Два независимых контура устройства способны выполнять поставленные задачи при помощи встроенных датчиков, которые регулируют интенсивность передачи тепла для своих теплообменников. Двухконтурные котлы нередко комплектуются дополнительной емкостью выполняющей функции бойлера.

Здесь подогретая вода собирается и сохраняется в установленном температурном режиме. Контур отопления предусматривает замкнутую систему, в которой вода непрерывно движется по кругу.