Понятие твердотопливный чугунный котел прежде всего подразумевает установку в котел чугунного секционного теплообменника — наиболее важного элемента конструкции, передающего тепловую энергию сгорания топлива теплоносителю. От материала изготовления теплообменника и его исполнения, зависят свойства и характеристики котлоагрегата в целом.
В статье мы рассмотрим все отличия твердотопливных котлов с чугунным теплообменником от аналогов со стальным теплообменником, приведем рейтинг наиболее удачных современных моделей.
Преимущества и недостатки чугунных котлов
Теплообменник котла – это материал емкости, в которой будет находиться вода, и через которую она будет нагреваться от источника тепла. Именно от этого материала зависит долговечность всего агрегата, а также его КПД. Если теплообменник выйдет из строя, то, скорее всего, менять придется и весь котел.
Чугун – наиболее надежный и долговечный материал. Это сплав железа с углеродом. Железо в сплаве придает возможность сопротивления высоким температурам, а высокое содержание углерода – прочность, твердость и антикоррозийные свойства. Неслучайно издавна чугун использовали для ковки оград, заборов и для кухонной утвари.
Преимущества чугунных котлов для дома:
- Долгий срок службы: несколько десятков лет.
- Материал хорошо противостоит коррозии и не ржавеет.
- На чугуне почти не осаждается накипь. Небольшой слой образуется за долгое время использование, и его легко убрать простым промыванием.
- В котлах предусмотрено несколько секций, которые можно менять по отдельности. Это увеличивает срок службы и снижает расходы на ремонт котла.
- Благодаря секционной структуре, количество горячей воды можно увеличивать, добавляя секции отдельно. То есть если в доме появится пристройка или еще один этаж, то можно легко увеличить мощность котельной.
- Небольшие размеры при высокой теплоотдаче.
Чугунный котел прежде всего рассчитан для длительную и активную эксплуатацию. Он лучше всего подойдет для домов, где постоянно проживают люди.
Этот вид теплообменника также имеет и свои минусы:
- Так как чугун – очень хрупкий и тяжелый материал, это изделия сложно транспортировать. При перевозке к ним нужно очень внимательно относиться, чтобы не повредить.
- Чугун весьма чувствителен к перепадам температур. Если в раскаленный котел налить холодную воду, то в нем появятся трещины, что повлечет замену одной или нескольких секций.
- Цена на чугунные котлы значительно выше, чем на стальные. Но стоимость котла окупается за несколько лет. За срок службы одного чугунного изделия можно сменить 3-4 стальных агрегата.
Если сравнить плюсы и минусы, то чугунное изделие выходит существенно выгоднее при аккуратном обращении и бережной эксплуатации.
Отличительные черты твердотопливных котлов длительного горения российского производства
Понятная всем отличительная черта российских твердотопливных (ТТ) котлов – их стоимость. При этом качество исполнения и эффективность сжигания топлива даже в более сложных моделях длительного горения с каждым годом повышается, а цены на котлы остаются практически неизменными – это факт.
Более низкой стоимости котлов удается добиться за счет более дешевой рабочей силы, меньших налогов, отсутствия пошлин за перевозку через границу, более дешевых комплектующих и меньших расходов на исследования технологий, что несомненно сказывается на эффективности котлов, но с каждым годом все менее ощутимо.
Еще одной характерной особенностью является приспособленность к отечественным условиям эксплуатации. Это и менее серьезные требования к топливу (особенно к фракции и степени зольности угля, влажности дров), и в большинстве случаев энергонезависимая автоматика. Энергозависимые котлы часто выдерживают перепады напряжения, отсутствие стабилизатора напряжения не является критичным.
Устройство на примере отечественного котла длительного горения Теплодар Куппер.
Однако котлоагрегаты отечественного производства имеют более низкий, в среднем на 3-7%, КПД. У них более узкий функционал, лишь изредка встречаются механизмы самоочистки.
Отзывы о котлоагрегатах, произведенных в России: преимущества и недостатки
| Преимущества | Недостатки |
| Стоимость – тт котлы длительного горения российского производства в среднем на 20-50% дешевле зарубежных | В виду более простых технологий (сплав, конструкция, принцип работы, «умная» автоматика) менее эффективны в сравнении с зарубежными аналогами |
| Практичность, более простые требования к используемому топливу и обслуживанию | Чугунные модели изготовлены из относительно простых сплавов с шероховатой поверхностью, которую сложнее очистить |
| Большинство моделей универсальны и работают на любом виде твердого топлива: дровах, буром или каменном угле, антраците, пеллетах, торфяных брикетах | Несовершенная конструкция и качество сборки. В некоторых моделях возможен незначительный выброс дыма (особенно при открытой загрузочной дверце) даже при отличной тяге дымохода |
| Более дешевые запасные элементы и обслуживание в целом. Даже в регионах достаточно компетентных специалистов | Хотя долгоиграющие модели и окупаются за 3-7 лет, нельзя не отметить более высокий расход топлива в сравнении с импортными моделями |
| Низкий уровень автоматизации, менее стабильное поддержания уровня температуры |
Виды чугунных котлов
Чугунные котлы подразделяются между собой по нескольким параметрам:
- Виду топлива
- Количеству секций
- Виду установки.
Выпускаются разные модели для установки на стену или на пол. Напольные котлы обычно имеют больший объем. Большинство чугунных котлов оборудованы сразу несколькими секциями для нагрева воды. В котле может присутствовать от 2-х до 4-х секций.
Совет. При выборе котла следует обратить внимание на его мощность. Она рассчитывается из формулы: 1 кВт на 0 квадратных метров отапливаемой площади.
Также котлы разделяются по виду топлива. От вида топлива прежде всего зависит конструкция оборудования: толщина стенок, структуру подачи топлива, система охлаждения котла. Твердотопливные и жидкотопливные котлы обычно бывают напольными, так как обладают габаритной топочной камерой.
Газовые котлы чаще выпускают настенными, что позволяет экономить место в помещении котельной. Но крупные модели могут устанавливаться и на пол.
Важно! При выборе агрегата нужно заранее определиться с тем, какое топливо будет использоваться. Существуют модели на 2-3 вида топлива, или которые могут получать тепло от электрической сети и другого топлива. Универсальные варианты наиболее удобны.
Цены: итоговая таблица
| Производитель и модель | Мощность, кВт | КПД, % | Стоимость, руб. | Наша оценка (от 0 до 5 баллов) |
| Protherm Бобер 20 DLO | 19 | 90,2 | 79 000 | 4.8 |
| Viadrus Hercules U22 C-3 | 17,7 | 80 | 73 000 | 4.5 |
| Kentatsu Furst ELEGANT-03 | 17 | — | 36 000 | 4 |
| КЧМ -5-К-03М1 | 21 | 77,6 | 48 000 | 3.5 |
Газовые котлы
Газовые чугунные котлы – самые популярные модели, так как работают на самом доступном и дешевом топливе. Такое отопление дома будет самым дешевым по сравнению с центральным отоплением или использованием для частной котельной твердого или жидкого топлива. Еще одно преимущество газового топлива – высокая степень автономности. На нем котельная может работать долгое время, здесь нет необходимости подливать или подбрасывать топливо. Более удобным по автономности является только электрический котел.
Газ может поступать в котельную либо из центрального газопровода, что будет самым удобным, либо из баллонов. Баллонный газ не очень удобен для использования, так как нужно хранить топливо в специально оборудованном месте.
Установка газовых котлов сопряжена со строгими требованиями:
- Оснастить вентиляцию и газовый дымоход котельной.
- После установки необходимого оборудования котельную необходимо регистрировать в газовой службе.
- Газовый котел требует ежегодного осмотра и обслуживания со стороны газовой службы. Это стоит примерно 500 рублей.
- В случае если газ содержится в баллонах, для их гранения требуется отдельное помещение вне дома, с вентилируемыми задвижками или дверями.
При всех сложностях газовый котел выбирают многие из-за дешевизны топлива.
4.3. Водогрейные котлы серии ТВГ
Теплофикационные водогрейные котлы серии ТВГ выпускаются теплопроизводительностью 4 и 8 Гкал/ч (4,7 и 9,4 МВт). Данные секционные сварные котлы предназначены для работы на газе с нагревом воды не выше 150 °C.
Рис. 4.2. Водогрейный котел ТВГ-8: а — схема циркуляции воды; о — устройство котла; 1, 2 — соответственно нижние и верхние коллекторы конвективной поверхности; 3, 5 — потолочно-фронтальные трубы; 4, 6 — нижний и верхний коллекторы потолочного экрана; 7 — левый боковой экран; 8, 14 — двухсветные экраны; 9 — правый боковой экран; 10 — выход воды в теплосеть; 11 — конвективная поверхность нагрева; 12 — радиационная поверхность топки; 13 — воздушный канал; 15 — горелки; 16 — подподовые каналы
В водогрейном котле ТВГ-8 радиационная поверхность топки 72 (рис. 4.2) и конвективная поверхность нагрева 77 состоят из отдельных секций, выполненных из труб диаметром 51 * 2,5 мм. При этом в секциях конвективной поверхности трубы расположены горизонтально, а в секциях радиационной поверхности — вертикально. Радиационная поверхность состоит из фронтально-потолочного экрана и пяти секций экранов, три из которых двойного облучения (двухсветные экраны 8 и
Котел оборудован подовыми горелками 75, которые размещены между секциями радиационной поверхности. Воздух от вентилятора поступает в воздушный канал из которого подается в подподовые каналы соединенные с горелками. Продукты горения топлива движутся вдоль труб радиационной поверхности, проходят через окно в задней части топки и поступают в опускную шахту, омывая конвективную поверхность поперечным потоком. Одновременно с этим вода для подогрева поступает в два нижних коллектора 7 конвективной поверхности и собирается в верхних коллекторах конвективной поверхности. Далее по нескольким потолочно-фронтальным трубам вода направляется в нижний коллектор потолочного экрана, откуда по потолочнофронтальным трубам поступает в верхний коллектор данного (потолочного) экрана. После этого вода последовательно проходит по трубам экранов: левого бокового 7, трех двухсветных и правого бокового Нагретая вода через коллектор правого бокового экрана поступает на выход в теплосеть.
Водогрейные котлы серии ТВ Г имеют КПД 91,5 %.
Электрический котел
Это самый удобный вид оборудования, но и самый дорогой. В любом случае дешевле подключить к дому центральный газ или центральное отопление. Кроме того, этот вид котла требует мощного подключения электричества – в районе 9-15 кВт. Не в каждом поселке есть такие сети.
Наоборот, в поселках, где есть довольно мощный подвод электричества, как правило, имеется и остальная инфраструктура: центральное отопление, газовая магистраль или хорошие дороги. Поэтому электрический котел при всем его удобстве становится менее выгодным.
Котлы для твердого топлива
Твердотопливный чугунный котел работает на дровах, угле, торфе или специальных брикетах. Эти котлы всегда устанавливаются на пол из-за большого веса и объемных топочных камер.
Единственное удобство этого вида котлов – простота установки и использования. Оборудование не нужно регистрировать и обслуживать. Можно топить сразу после установки.
Твердое топливо обладает низким КПД. Еще оно очень неудобное:
- Дрова надо где-то хранить так, чтобы они не отсырели. Их нужно колоть и носить, а они — тяжелые.
- Уголь также нужно где-то хранить. Но от него всегда летит большая пыль.
- Уголь и дрова нужно регулярно подкладывать в топочную камеру. Делать это необходимо каждые несколько часов.
- Торфяные брикеты также дают пыль и пачкают все вокруг. Торфяные брикеты в котел можно подбрасывать значительно реже, чем дрова или уголь. Такой котел может работать всю ночь без участия человека.
- Котлы требуют постоянной чистки от сажи.
Твердое топливо становится хорошим выходом тогда, когда нельзя использовать жидкое или газовое. Кроме того, это хороший временный вариант на случай, если газ в доме закончился или электричество отключили.
Лучшие российские производители и модели: характеристики и цены
Неделька КО-60
Одна из наиболее известных моделей с пиковой мощностью 60 кВт. Однако эффективность и длительность горения полной загрузки зависят от отапливаемой площади. Для 200-250 м2 время горения составляет 2-4 дня, тогда как при отоплении небольшого дома площадью 100 м2 котел может работать до 7 дней (на одной полной загрузке – 160 л или 15-16 ведер угля).
Однако КПД и длительность горения также сильно зависит и от вида используемого топлива. Особенно не рекомендован бурый уголь, прогорающий за 2-3 суток. Котел изготовлен из толстой стали, которая быстрее реагирует на изменение температуры и быстрее нагревает водяной контур, при этом заявленный производителем срок службы – не менее 20 лет. На практике уже есть случаи беспроблемной службы более 6 лет.
Существенными недостатками являются огромный вес (420 кг) и высокая как для простого отечественного тт котла стоимость.
Цена: 130 000 руб.
Как и каким углем лучше топить бытовой твердотопливный котел
Теплодар Куппер ПРО 22
Не дорогой, крайне надежный и эффективный долгоиграющий котел мощностью 22 кВт. Имеет встроенный ТЭН, позволяющий значительно замедлить процесс остывания после прогорания твердого топлива или предотвратить замерзание системы отопления. Отличный вариант – когда дрова прогорают до полуночи, а до утра тепло продолжает сохранять ТЭН. Работает как на дровах, так и на угле, можно установить пеллетную горелку.
В виду крайне доступной цены имеет и достаточное количество недостатком связанных с эксплуатацией и обслуживанием. Топочная камера объемом всего 35 л (против 160 у Недельки КО-60). При отоплении дома площадью 100-160 м2, длительность горения дров – 6-7 часов, а угля – до 10. Дрова закладывать довольно неудобно, они должны иметь длину не более 35-40 см, Процесс очистки в виду конструкции требует определенных усилий.
НМК КВО МАГНУМ 20 ТЭ
Малоизвестный, но достойный внимания тт котел длительного горения мощностью 20 кВт. Отличается отличным быстрогреющимся водяным колосником, экономичным расходом топлива при длительности горения полной загрузки до 24 часов (объем топки 79 л).
Однако котел сконструирован для отопления исключительно углем, другие виды топлива не желательны, хотя и могут быть применены как временный вариант. Для отопления среднего дома площадью 100-130 м2 необходимо 3-5 ведер угля в сутки. Возможна доустановка ТЭН для дополнительного подогрева теплоносителя.
В отличие от многих даже зарубежных тт котлов, модель может работать бесперебойно в течение всего отопительного сезона, т.е. выемки золы и частичной очистки не требует тушения и может быть произведен во время сгорания топлива. За практику использования ощутимых недостатков не найдено, согласно отзывам владельцев котлоагрегат «работает как часы».
Бастион М-КСТ-20 П
Один из лучших пиролизных котлов длительного горения российского производства (20 кВт). Пиролизный принцип работы подразумевает наличие дополнительной камеры сгорания, в которой дожигаются газы, выделяемые сжигаемым в основной топке топливом. Благодаря этому удалось достигнуть КПД 85%, что довольно высокий показатель для отечественного твердотопливного котла.
Предназначен для отопления углем, дровами и дровяными брикетами. Камера сгорания объемом 70 л позволяет обеспечить длительность горения дров до 4-5 часов, угля – до 9-10 часов при полной закладке.
Недостатками являются маленький, быстрозаполняющийся зольник, сложность очистки и постоянное образование конденсата (черной смолы), очистить который можно лишь после полного догорания топлива. Несмотря на высокую эффективность, из-за сложностей обслуживания котел лучше выбрать для непостоянного отопления дачи или когда в доме проживают лишь временами. В противном случае необходимо регулярно останавливать на 1-1,5 часа топку и проводить очистку котла.
Стоимость: 38 000 руб.
Котлы с длительностью горения одной закладки топлива до 7 суток
Жидкотопливные котлы
Жидкотопливные котлы работают на обычном дизеле, который в народе именуется солярой. Плюс котлов на жидком топливе – нет необходимости регулярного добавления материала в топочную камеру. Также как и газовое топливо, дизель поставляется в котел автоматически.
Минус таких котлов – в дороговизне топлива и необходимости его хранения в закрытом, теплом помещении. Хранение топлива в доме создает пожароопасную ситуацию, а оборудовать отдельный сарай – дорого.
Жидкое и твердое топливо удобно лишь в качестве дополнительного, на случай если отключиться электричество или закончится газ.
Но в любом случае чугунный котел в доме удобен прежде всего тем, что здание становится автономным от внешних магистралей, а значит более уютным.
4.5. Водогрейные котлы серии КВ-ТКдля камерного сжигания твердого топлива
Котлы серии КВ-ТК предназначены для камерного сжигания твердого пылевидного топлива и имеют П-образную компоновку. Пыль твердого топлива подается в шесть турбулентных горелок (рис. 4.6), расположенных встречно по три горелки на каждой из боковых стен топочной камеры 7. Котел выполнен с твердым шлакоудалением.
Стены топочной камеры 7, поворотной камеры и заднего экрана выполняются газоплотными из труб диаметром 60 х 4 мм с шагом 80 мм. Для обеспечения газоплотности между трубами привариваются полосы 20 х 6 мм. В верхней части топочной камеры трубы заднего экрана закрывают наклонный скат переходной камеры и затем перед входом в поворотную камеру разводятся в фестон 2 На стенах топочной камеры установлены обдувочные аппараты с подачей к ним сжатого воздуха.
В конвективной шахте установлены два конвективных пакета выполненных из труб диаметром 28 х 3 мм. Под ними размещен трехходовой (по воздуху) воздухоподогреватель 5, выполненный из труб диаметром 40 х 1,5 мм, обеспечивающий подогрев воздуха до 350 °C. Для очищения конвективных поверхностей нагрева предусмотрено дробеочистительное устройство (установка дробеочистки). Котел подвешен к каркасу за верхние коллекторы. Воздухоподогреватель опирается на отдельный каркас. Котел имеет облегченную обмуровку.
