Как выбрать угольный котел для отопления частного дома

Что собой представляют твердотопливные угольные котлы

Твердотопливный угольный котёл – современный отопительный агрегат, в котором для получения энергии и последующего нагрева теплоносителя можно сжигать антрацит, каменный, длиннопламенный, газовый, чёрный, бурый уголь, прессованные брикеты, а также некоторые другие виды твёрдого топлива.

Современный угольный котел Теплодар Куппер в разрезе.

По сути, котлы прямого (снизу-вверх) горения, являются преемниками традиционной русской печи, но, если массивная каменная (кирпичная) конструкция должна закладываться ещё на предварительных этапах стройки дома, то более компактное устройство можно подключить к уже существующей системе.

Применение и эффективность

Угольные котлы устанавливают в жилых и коммерческих зданиях (дачах, коттеджах, офисах), расположенных в местности, где подключение к системе газоснабжения проблематично. Идеально использовать угольный котёл для отопления частного дома площадью до 100-150 м2.

Сравнение эффективности котлов, использующих разные виды топлива:

Как видно из таблицы, с финансовой точки зрения угольный котёл – далеко не самый экономичный вариант: он проигрывает газовым и дровяным агрегатам.

По сравнению с газом, который сгорает практически полностью, уголь оставляет после себя очень много золы, а значит, обладает более низкой эффективностью сжигания и часть денег, затрачиваемых на топливо, неизбежно будет уходить на оплату «мусорных отходов», в прямом смысле этого слова.

Второй ближайший конкурент угля – дрова. Они очевидно дешевле, но не так удобны в эксплуатации: кроме того, что их придётся самому доводить до нужной фракции (или покупать колотые, но дороже), так ещё и нужно подбрасывать дрова в топку через каждые 3–5 часов, в то время как уголь горит 6–10 часов.

Устройство и принцип работы

Схематическое изображение принципа работы угольных котлов.
Принципиально конструктивное устройство угольного котла не отличается от любого другого твердотопливного агрегата, т. е. состоит из следующих узлов:

• наружный вместительный цилиндр, который также является и корпусом;
• слой теплоизолирующего материала, покрытый облицовочными панелями;
• внутренний цилиндр, расположенный по одной оси (коаксиально) с первым;
• камера сгорания (топка), отведённая в нижнюю часть внутреннего цилиндра;
• регулируемое створкой отверстие (поддувало), для создания и усиления тяги;
• вариативная система из воздухоотводящих и воздухоподводящих труб;
• отсек для сбора золы и контрольно-измерительная аппаратура (опционально).

Справка. Внутренний и наружный цилиндр не могут прилегать друг к другу: между ними всегда должно оставаться свободное пространство (водяная рубашка) для беспрепятственного прохождения теплоносителя. При этом величина этого зазора напрямую определяет количество одновременно нагреваемой воды.

Принцип работы предельно прост: за счёт тяги дымоотвода в топку поступает воздух, что вызывает горение угля и выделение тепловых газов. Они в свою очередь, нагревая внутренние стенки, конвертируют тепло в горячий пар или передают его непосредственно воде, циркулирующей в системе теплообменника.

Некоторые котлы, как ТеплодарКуппер Карбо 26, оборудованы ТЭНами для дополнительного подогрева теплоносителя.

Нагретая вода снабжает трубы системы отопления дома и/или горячего водоснабжения (ГВС), а затем, после прохождения полного цикла (контура) возвращается снова в котёл. Отработанные тепловые газы, поступают в дымоход, где за счёт их энергии поддерживается оптимальная для создания тяги температура.

Отзывы о бытовых котлах на угле: преимущества и недостатки

Угольные котлы применяются для отопления частных домов уже очень давно, поэтому, благодаря многолетней практике и отзывам владельцев, их можно оценить максимально объективно:

Также пользователи отмечают, что со временем в системе падает давление, медленнее идёт нагрев и увеличивается расход топлива в месяц. Это не стоит относить к минусам, т. к. проблема возникает из-за банального скопления накипи, с чем может столкнуться не только угольный, а любой водогрейный котлоагрегат.

Рейтинг твердотопливных котлов ТОП-9 котлов

1. Виды твердотопливных котлов и их особенности
2. Рейтинг классических ТТ котлов для отопления частного дома
3. ТОП — 3 твердотопливных котлов длительного горения
4. Рейтинг котлов с автоматической подачей топлива
5. Заключение

Современные твердотопливные котлы для отопления частного дома или дачи представляют собой достаточно эффективные и надежные приборы отопления, которые, при отсутствии природного газа, демонстрируют самые высокие экономические показатели. Еще одна распространенная область применения котлов на твердом топливе — резервный источник тепла для частного дома, основная система отопления которого работает на природном или сжиженном газе.

Множество технологических решений, различные виды твердого топлива и разные принципы горения создают для неподготовленного потребителя массу неудобств при выборе оптимального варианта отопительной техники на твердом топливе. Инженеры компании Тепломатика подготовили небольшой рейтинг лучших твердотопливных котлов, который поможет будущему владельцу частного дома сделать осознанный и оправданный выбор.

Все современные котлы на твердом топливе с небольшой долей условности можно разделить на три основных класса, каждый из которых имеет характерные технические отличия:

• классические приборы отопления имеют открытую камеру сгорания для дров, угля или топливных брикетов. Котлы этого типа работают на естественной тяге, а регулятором для изменения мощности служит механическое устройство управления задвижкой. Котлы это типа, как правило, энергонезависимы, однако полное время сгорания топлива не превышает несколько часов;
• более продвинутый класс отопительной техники — котлы длительного горения. Увеличения времени полного сгорания топлива достигается либо вертикальной загрузкой топлива, либо использованием пиролиза угля или древесины в процессе сгорании топлива. Время работы таких устройств на одной загрузке может достигать 12 часов;
• полностью автоматизированные котлы на твердом топливе работают на угле мелкой фракции, для хранения и подачи которого на котле установлен специальный бункер. Время автономной работы таких устройств составляет несколько суток и зависит только от объема бункера. Пеллетные системы отопления представляют отдельный вид отопительной техники, обзор и рейтинг которой будут представлены в отдельной статье.

Практические советы по выбору котла для отопления частного дома

• при расчете необходимой мощности можно использовать ориентировочную формулу — на 10 м² отапливаемой площади необходим 1 кВт мощности отопительного прибора;
• не стоит слепо доверять рекламным показателям максимального времени горения одной загрузки топлива. Как правило, реальные параметры времени горения, при серьезных отрицательных температурах за окном, в несколько раз ниже;
• при выборе энергонезависимого котла для систем с естественной циркуляцией теплоносителя лучше исключить изделия с чугунным теплообменником. Холодная обратная вода, при уже разогретом теплообменнике, может привести к образованию трещин в месте ее подачи;
• отопительная техника длительного горения предъявляет очень серьезные требования к качеству топлива — максимальная влажность дров не должна превышать 15%;
• объем ящика для золы определяет частоту его очистки — чем больше объем, тем реже необходимо удалять золу;
• дымовая труба небольшой высоты и отсутствие вентиляции котельной часто приводят к задымлению помещения по причине отсутствия достаточной тяги. Эта особенность определяет большое количество отрицательных отзывов на различных сайтах, однако никак не связана с качеством отопительной техники;
• не все приборы отопления допускают использования в качестве теплоносителя незамерзающей жидкости — антифриза. По этому поводу лучше проконсультироваться со специалистом или поискать информацию на сайтах производителей.

Рейтинг классических твердотопливных котлов представлен моделями как зарубежных, так и отечественных производителей. Пути совершенствования техники данного вида лежат в плоскости улучшения качества используемого металла и конструирования оригинальной формы камеры сгорания, конструкция которой увеличивает время горения топлива.

Рейтинг классических ТТ котлов для отопления частного дома

1. ACV Radijator C25 — твердотопливный котел из Сербии от завода Radijator, который с недавних пор входит в широко известную бельгийскую группу ACV. Устройство со стальным теплообменником имеет установленную мощность 25 кВт, что позволяет отапливать помещения площадью до 250 м². Отличительной особенностью ACV Radijator C25 является материал трехходового теплообменника — сталь европейского качества, увеличенной до 5 мм толщины. Лазерный раскрой элементов топки и их сварка с помощью автоматизированных сварочных комплексов гарантируют надежность теплообменника, а европейские стандарты качества сварных швов определят его долговечность.

Модели в линейке:

• Radijator C25
• Radijator C40
• Radijator C50

Достоинства:

• в состав отопительного прибора входит медный теплообменник, который служит источником сигнала для срабатывания термопредохранительного клапана;
• трехходовая конструкция камеры сгорания увеличивают отбор тепла при сгорании топлива и повышают производительность прибора отопления;
• ACV Radijator C25 рассчитан на работу со всеми видами топлива (дрова, брикеты, кокс, биомасса), однако максимальную эффективность показывает на угле;
• на нижней дверце отопительного прибора предусмотрено технологическое отверстия для установки газовой или дизельной вентиляторной горелки.

Недостатки:

• ограниченная точность механического регулирования тяги может приводить к небольшому перерасходу топлива.

Мнение эксперта: отличный котел из Сербии, в котором реализованы наработки известного бельгийского производителя. Серьезным недостатком ACV Radijator C25 является только его цена, которая существенно выше российских аналогов.

2. Zota Тополь-М 20 — отечественная твердотопливная модель с максимальной тепловой мощностью 20 кВт позволяет обогревать помещения площадью до 200 м². Серия Тополь является уже третьей модификацией твердотопливной техники от красноярского производителя, при разработке которой учен опыт эксплуатации предыдущих серий. Так в данной серии отопительных приборов установлен горизонтальный теплообменник со съемной крышкой, который существенно увеличивает площадь теплоотдачи и повышает КПД отопительной системы. Две больших дверцы облегчают загрузку разных видов топлива — верхняя дверца для угля, а нижняя для дров. Также через верхнюю дверцу удобно выполнять чистку отопительного прибора и его сервисное обслуживание.

Модели в линейке:

• Тополь-М 14
• Тополь-М 20
• Тополь-М 30
• Тополь-М 42
• Тополь-М 60
• Тополь-М 80

Достоинства:

• термометр на передней панели повышает удобство управления работой отопительного прибора;
• в корпусе Zota Тополь-М предусмотрено технологическое отверстие для установки электрического ТЭНа, который приобретается дополнительно;
• опциональный комплект автоматики TurboSet улучшает режим горения угля или дров и практически вдвое увеличивает время работы на одной загрузке.

Недостатки:

• механический регулятор тяги поставляется опционально. В штатном режиме предусмотрена ручная регулировка тяги с помощью винта;
• многие владельцы Zota Тополь-М 20 жалуются на маленький объем ящика для золы.

Мнение эксперта: простой, надежный и недорогой ТТ котел, возможности которого существенно расширены установкой дополнительных устройств нагрева и автоматики.

3. Kentatsu Elegant 03 — недорогая модель турецкой сборки мощностью 17 кВт позволяет отапливать жилые и производственные помещения площадью до 170 м². Приборы отопления серии Elegant имеют массивный чугунный теплообменник, при производстве которого использован технология Amin Gas. Полученная в результате очень гладкая поверхность теплообменника качественно снижает гидравлическое сопротивление, что положительно сказывается на равномерности распределения температур и общей надежности оборудования. Вместительная камера сгорания увеличивает объем загружаемого топлива, а широкая удобная дверца облегчает его загрузку. Максимальная мощность Kentatsu Elegant 03 достигается на угле, но этот агрегат хорошо работает и на других видах топлива — дровах или топливных брикетах.

Модели в линейке:

• Elegant 03
• Elegant 04

Достоинства:

• дополнительные ребра теплообменника на пути удаления сгоревших газов повышает общую эффективность сгорания топлива;
• входящий в комплект механический термостат позволяет регулировать температуру теплоносителя за счет изменения тяги;
• установленный на передней панели термометр улучшает условия наблюдения за параметрами системы отопления;
• водонаполненные колосники увеличивают отбор тепла и предотвращают их деформацию под воздействием высоких температур.

Недостатки:

• некоторые покупатели жалуются на качество сборки наружного корпуса и крепления утеплителя.

Мнение эксперта: недорогой отопительный прибор классической конструкции с хорошим отношением цены и качества.

4. Лемакс Форвард — 16 — самая дешевая модель классической версии твердотопливных приборов отопления от российского производителя имеет максимальную тепловую мощность 16 кВт, что вполне достаточно для отопления частного дома или дачи площадью до 160 м².

Серия Лемакс Форвард оптимизирована для сжигания угля или кокса, однако в качестве резервного топлива можно использовать дрова или топливные брикеты. Верхняя загрузка обеспечивает равномерность распределения угля по всему объему топки простым высыпанием угля из ведра или соответствующей емкости.

Отличительной особенностью Лемакс Форвард — 16 является легированная сталь Магнитогорского комбината для изготовления топки, толщина которой равна 4 мм. Вместе с колосниками из серого чугуна, такая особенность камеры сгорания гарантирует высокую надежность и долговечность отопительного прибора.

Модели в линейке:

• Лемакс Форвард-12,5
• Лемакс Форвард-16
• Лемакс Форвард-20

Достоинства:

• обработка теплообменника ингибирующими составами устраняет вероятность его интенсивной коррозии;
• при полной загрузке углем и его верхнем поджиге время горения увеличивается до 8-12 часов, что является очень хорошей величиной для котлов этого типа;
• верхняя большая дверца для загрузка угля обеспечивает удобный доступ ко всем технологическим поверхностям для их периодической очистки.

Недостатки:

• при отоплении на дровах или топливных брикетах время работы на одной загрузке не превышает 2-3 часа, что необходимо учитывать при планировании покупки. Мнение эксперта: простая и надежная модель по очень привлекательной цене требует определенных навыков работы с твердотопливными устройствами отопления. В противном случае впечатления от работы с техникой такого класса будут очень негативные.

ТОП — 3 твердотопливных котлов длительного горения

Твердотопливные отопительные приборы длительного горения стали первым шагом развития этого вида техники, к главным достоинствам которой относится существенное увеличения времени работы устройства на одной закладке дров или угля.

1. ACV Radijator FK1 — отопительный прибор длительного горения от производителя из Сербии имеет максимальную тепловую мощность 23 кВт, что позволяет отапливать бытовые или производственные помещения площадью до 230 м². Отличительной особенностью Radijator FK1 являются герметичная камера сгорания и принудительная подача воздуха для равномерного и длительного горения топлива. Котел оптимизирован на работу со всеми видами топлива, однако наиболее хорошие результаты выдает при использовании угля.

Еще одной особенностью конструкции ACV Radijator FK1 являются охлаждаемые водой колосники и вертикальные поверхности теплообмена. Такие особенности повышают эффективность работы котла и увеличивают его КПД до 85%.

Модели в линейке:

• ACV (АЦВ) FK1
• ACV (АЦВ) FK2
• ACV (АЦВ) FK3
• ACV (АЦВ) FK4

Достоинства:

• в этой серии ТТ техники реализована активная защита от перегрева, источником сигнала для которой служит медный теплообменник внутри камеры сгорания;
• отсекатель дыма при загрузке угля или дров повышает комфорт работы с отопительным прибором;
• увеличенная до 5 мм толщина стальных стенок камеры сгорания повышает долговечность системы отопления в целом;
• встроенный термический катализатор продуктов сгорания увеличивает экологические качества отопительного прибора.

Недостатки:

• данный прибор отопления не является энергонезависимым устройством — для работы автоматики и вентилятора необходимо подключение к сети переменного тока. Мнение эксперта: очень качественная и дорогая модель сербского производства, высокий КПД которой полностью оправдывает вложенные деньги.

2. Zota Bulat 18 — модель длительного горения от известного производителя из Красноярска имеет максимальную тепловую мощность 18 кВт, которой достаточно для отопления помещений площадью до 180 м². Увеличенный цикл горения достигается с помощью двухходовой конструкции топки большого объема и использованием шамотного кирпича на пути удаления сгоревших газов. Также используется система подачи вторичного воздуха для дожига не сгоревших твердых частиц. Максимальная производительность и время горения достигается на угле, однако и на дровах Zota Bulat показывает неплохие результаты. Максимального удобства и результата можно достичь, установив на Bulat 18 комплект TurboSet, который переводит котел в разряд полуавтоматических. Время горения в этом случае увеличивается на 50%.

Модели в линейке:

• Zota (Зота) Bulat 18
• Zota (Зота) Bulat 23
• Zota (Зота) Bulat 28
• Zota (Зота) Bulat 35
• Zota (Зота) Bulat 45

Достоинства:

• в энергонезависимом режиме работа устройства регулируется заслонкой поддувала, на которую можно установить опциональный регулятор тяги;
• съемный люк над шахтой для прохода дымовых газов упрощает периодическое обслуживания отопительного прибора;
• в корпусе Zota Bulat предусмотрено технологическое отверстие для установки электрических ТЭНов, которые выполняют роль резервного источника тепла.

Недостатки:

• в отзывах многие потребители жалуются на недостаточное уплотнение дверцы для загрузки угля или дров, которое приходится дорабатывать самостоятельно.

Мнение эксперта: хороший ТТ котел средней ценовой категории, максимальные возможности которого оптимизированы на установку комплекта турбонаддува и дымовую трубу достаточной высоты с очень хорошей тягой.

3. Буржуй К МОДЕРН — 16 — энергонезависимая модель пиролизного типа от известного российского производителя эксплуатируется на отечественном рынке уже более 10 лет и за это время зарекомендовала себя как надежный и экономичный источник теплоснабжения загородных домов или дач. Мощность устройства составляет 16 кВт, что достаточно для отопления дома площадью до 160 м². Из отличительных особенностей Буржуй К МОДЕРН необходимо отметить две камеры сгорания. В одной происходит медленное горение дров с ограниченным доступом кислорода, а в другой сгорают выделяющиеся в первой камере пиролизные газы. Для качественного сгорания пиролизных газов в конструкции устройства присутствую трубки и инжекторы подачи подогретого воздуха. Особая конструкция котла с двумя камерами горения обеспечивают практическое полное сгорание дров, КПД около 90% и время работы на одной загрузке от 6 до 12 часов.

Модели в линейке:

• Буржуй К МОДЕРН-12
• Буржуй К МОДЕРН-24
• Буржуй К МОДЕРН-32

Достоинства:

• энергонезависимый способ пиролиза дров является очень редкой разновидностью котельной техники — зарубежные модели требуют наличия электричества;
• шамотная обмуровка камеры сгорания допускает использования дров с влажностью до 50%, однако при этом придется частично пожертвовать эффективностью;
• шахматная система теплообменных поверхностей позволяет существенно увеличить коэффициент передачи тепла теплоносителю отопительного контура.

Недостатки:

• указанная производителем эффективность достигается только при влажности дров меньше 20%, что требует определенных мер для их хранения;
• достаточно сложный период выхода котла на рабочие показатели требует определенных навыков при его растопке.

Мнение эксперта: отличный энергонезависимый котел пиролизного типа, небольшая цена которого компенсирует иногда встречающиеся небольшие недостатки сборки. Необходимо отметить, что энергонезависимые пиролизные устройства без принудительного наддува воздуха практически отсутствует на рынке отопительной техники.

Рейтинг котлов с автоматической подачей топлива

В рейтинге твердотопливных котлов с полной автоматизацией процесса отопления присутствует две модели известных производителей, которые работают на угле мелкой фракции. Широкое распространение отопительных приборов этого типа сдерживает повсеместное внедрение пеллетных систем отопления, эксплуатация которых не связана с пылью и грязью угольной фракции.

1. Kentatsu VULKAN PR-30P — универсальный автоматический котел максимальной тепловой мощностью 35 кВт предназначен для работы с пеллетами или углем зернистостью не выше 30 мм. Конструктивно VULKAN PR-30P представляет собой твердотопливный агрегат с трехходовой камерой сгорания, автоматической подачей угля, ручным розжигом и вентилятором подачи воздуха для оптимизации процесса горения. Для увеличения КПД на пути движения дымовых газов установлены жаропрочные трубы с турбулизаторами специальной конструкции.

Модели в линейке:

• Kentatsu (Кентатсу) Vulkan PR-30

Достоинства:

• удобная и функциональная панель управления помогает владельцу устанавливать и поддерживать основные параметры системы отопления, а также выдает сигнал об окончании угля в бункере;
• герметичная крышка бункера препятствует возникновению обратной тяги и возгоранию угля в месте его хранения.

Недостатки:

• узел автоматического розжига угля присутствует только в моделях с буквами PE в названии модели после цифрового обозначения мощности.

Мнение эксперта: хорошая модель автоматических приборов отопления на угле, широкое распространения которых сдерживает приличная цена и большая величина минимальной тепловой мощности.

2. Zota Forta 20 — относительно недорогой автоматический угольный котел красноярского производителя рассчитан на работу с углем мелкой фракции (Орех) и предназначен для непрерывной работы на одной загрузке до 6-7 календарных дней. Zota Forta 20 имеет максимальную тепловую мощность 20 кВт, что позволяет отапливать дома общей площадью до 200 м². Поступление угля из зоны хранения (бункера) в зону сгорания организована с помощью мотор редуктора, а для удаления продуктов сгорания на Zota Forta 20 установлен зольный ящик большого объема.

Модели в линейке:

• Zota (Зота) Forta 12
• Zota (Зота) Forta 15

Достоинства:

• универсальная конструкция отопительного прибора позволяет устанавливать бункер для угля как с правой, так и с левой стороны;
• опциональное расширение емкости бункера позволяет существенно увеличить срок работы на одной загрузке угля;
• двойная защита мотор редуктора подачи угля увеличивает надежность топливного тракта;
• увеличенная и удобная конструкция зольного ящика не требует частого удаления золы.

Недостатки:

• работа автоматики в непрерывном цикле горения угля требует обязательного наличие источника бесперебойного питания на случай пропадания сети переменного тока;
• конструкция узла подачи топлива очень требовательна к качеству и размерности угля. Использование угля диаметром больше 20 мм может привести к остановке его подачи.

Мнение эксперта: хорошее решение для автоматизации отопления на твердом топливе. Перед приобретением желательно проанализировать местный рынок на предмет доступности угля мелкой фракции.

Заключение

Постоянное техническое развитие систем отопления на твердом топливе определяет появление на рыке достаточно дорогих и высокотехнологичных устройств, эксплуатация которых уже не требует постоянного присутствия человека. Из общих тенденция рынка твердотопливной техники стоит отметить серьезный рост продаж технически сложных ТТ систем для отопления загородных домов, а также увеличения числа установок простых и недорогих отопительных приборов в качестве резервного источника теплоснабжения.

Котлы длительного горения на угле

Принцип работы угольного котла длительного горения на примере модели Stropuva S20.
Котлы длительного горения на угле имеют более сложное устройство – теплообменник располагается не над камерой сгорания, как в классическом варианте, а за ней или вокруг нее, что меняет сам процесс топки: уголь прогорает очень медленно (тлеет без пламени) от верхнего слоя к нижнему, что заметно сокращает его расход.

Для лучшего окисления необходимо регулярное поступление воздуха, поэтому в таких котлах организованна система верхнего горения, при котором воздух с помощью насосной системы подводится напрямую в зону сжигания угля. Такой метод горения сокращает периодичность дозаправки примерно в 1,5–2 раза.

Эффективность и критерии выбора котлов длительного горения на угле

Где устанавливают котлы на угле?

Твёрдотопливные угольные котлы монтируются в строениях для жилья и коммерции – особняках, дачах, различных офисах, находящихся в районе, где подсоединиться к газовой системе не представляется возможным.

Отличный вариант – задействовать угольный котёл для создания тепла в особняке, насчитывающего 100–150 м2.

• Конечно, если сравнивать с газом, то он сгорает без остатка, а после сгорания угля остаётся куча золы, что означает – он имеет меньшую продуктивность сжигания и некоторые средства, уплачиваемые на топливо, попросту отойдут в отходы;
• Ещё хозяевами применяются дрова. Они стоят подешевле, но не очень удобны в использовании. Их понадобится самим делать нужного размера, или потратить деньги на их распилку и колку, а также их придётся подкидывать с периодичностью 3-4 часа, тогда как угольное сырьё прогорает за 6–10 ч.

Пиролизные угольные котлы

Принцип работы пиролизных угольных котлов на примере модели Гейзер ВП.
Главная особенность агрегатов пиролизного типа состоит в том, что у них две взаимосвязанные топки: в одной – горит уголь и образуются раскалённые газы t=1200–1300ºC, а в другой – эти газы «дожигаются», поэтому к выходу из устройства они охлаждаются t=150–160ºC и практически не образуют дыма.

Таким образом, несгоревшие частицы отводных газов окисляются и выделяют дополнительную энергию, используемую для нагрева теплоносителя. Это повышает эффективность котла и обеспечивает полноту сгорания топлива, что продлевает время горения одной закладки до 24–30 часов, а с учётом бункера до 4–7 дней.

Выгодно ли отапливать дом угольным котлом

Использование угольного котла выгодно в качестве основного и дополнительного источника тепловой энергии. Особенно это касается не обеспеченных газом мест, либо же регионов, где уголь остается самым доступным топливом. В последнем случае речь идет, например, о расположенных недалеко от угледобывающих шахт населенных пунктах, где существенная экономия достигается за счет низкой стоимости на доставку этого энергоносителя.

Следует отметить, что некоторые современные угольные котлы можно топить и сухими дровами, что позволяет выбирать наиболее доступный вид топлива. Однако тут следует помнить, что угольные теплогенераторы запрещается топить всем, что горит, то есть мусором и так далее, о чем обычно четко указывается в инструкции к оборудованию.

Бункерные автоматические котлоагрегаты

Автоматические угольные котлы отличаются от предыдущих версий тем, что в них регулировка всех рабочих процессов полностью или частично (если речь идёт о полуавтоматических моделях) осуществляется программируемым микропроцессорным контроллером, подключённым к датчикам и терморегуляторам.

Поддержка долгого горения реализована за счёт принудительно подающих воздух вентиляторов (нагнетателей) и тяговой системы удаления продуктов сгорания.

Модель Zota Стаханов 20. Уголь подается автоматическим механизмом из подключенного к котлу бункера, объемы подачи регулируются автоматикой котельного агрегата.

Для бесперебойности процесса дозаправки предусмотрен загрузочный бункер – металлический короб с установленным снизу шнековым транспортёром.

Вместимости встроенного топливного резервуара в бункерном угольном котле, хватает в среднем на 2–7 дней, а если подача топлива осуществляется из отдельного механизированного хранилища, то в зависимости от площади его вместимости может хватить на 3–4 недели или даже на весь отопительный сезон.

Особенности отопления углем

Угольные котлы имеют ряд преимуществ среди других типов теплогенераторов, использующихся для организации домашнего отопления. Прежде всего это относительно невысокая стоимость и простота конструкции. По сравнению с пеллетными вариантами, угольные модели дешевле на 15-30%, но немного дороже дровяных котлов.

Еще одно преимущество угольного котла кроется в продолжительности горения топлива. Уголь сгорает намного дольше дров, так что некоторые модели могут поддерживать работу на одной загрузке топки до 24 часов и более, что в среднем дольше в 3 раза. КПД, кстати, также выше, составляет 75-90%, в зависимости от конструктивных особенностей котла.

Важно! В качестве топлива угольные теплогенераторы могут использовать также брикеты и дрова, правда в этом случае наблюдается снижение их эффективности в среднем на 20%.

Что касается угля, для твердотопливного котла в основном используются следующие марки:

• Длиннопламенные газовые (ДПГ).
• Антрацит.
• Бурый уголь.

Уголь последней марки неустойчив, а срок его хранения составляет максимум 6 месяцев. Также это топливо сортируется по диаметру фракций, где мелкие сорта хорошо подходят для автоматического оборудования.

Чтобы определить, какой уголь лучше использовать, следует отталкиваться от рекомендаций производителя теплогенератора, а также особенностей того или иного сорта топлива.

К основным характеристикам угля, на которые необходимо обращать внимание, относятся:

• Теплота сгорания (калорийность). Наибольшую температуру выдает антрацит (8600 Ккал/кг) и коксующийся уголь (8700 Ккал/кг). Последний не рекомендуется использовать для котлов бытового назначения, так как он опасен.
• Зольность – процент содержания в угле золы, которая не сгорит. Чем он выше, тем хуже топливо, чаще придется проводить чистку котла. По этому показателю лидирует антрацит.
• Внутренняя влажность – в отличие от поверхностной, от которой избавляются просушиванием, она удаляется только при горении. Кроме того, с повышением именно внутренней влажности, топливо отдает на отопление дома меньше энергии, расходуя ее часть на испарение этой самой влаги.

Среди основных особенностей угольных котлов, использующихся для организации автономного бытового отопления дома, выделяются следующие:

• Широкий спектр мощностей, что позволяет обогревать площади в 50 – 1000 кв.м.
• Даже лучший угольный котел требует периодического обслуживания: закладки топлива и чистки.
• Высвобождение в помещение пыли и копоти при загрузке камеры сгорания. Это одна из причин необходимости отдельной котельной, площадь которой составит не менее 6 кв.м.
• Зависимость количества отходов от зольности топлива.
• Необходимость выделять место под хранение топлива.

Для полноты сжигания угля в топочной камере рекомендуется выкладывать прослойки из дров, если это не противопоказано для конкретной марки котла, чего обычно не бывает. Такой нехитрый ход позволяет повысить общую производительность агрегата.

Какой выбрать: подробно о характеристиках, на которые стоит обратить внимание

Правильно определиться с выбором поможет проект, в нём указываются все требования к параметрам конструкции, возможностям подключения коммуникаций, монтажным данным помещения и т. д. Отдельное внимание в документации уделяется эксплуатационным характеристикам самого устройства.

Прямого, длительного горения или пиролизный

Сравнение угольных котлов, использующих разную технологию горения:

* период дозаправки с учётом встроенного автоматизированного бункера

Можно сделать вывод, что более эффективного сжигания топлива, чем в автоматическом пиролизном котле, просто не может быть, поэтому если в планы хозяина дома не входят ночные дозаправки и постоянный присмотр за работой агрегата, то лучше выбрать именно этот вариант.

Однако стоит учитывать его требовательность к качеству топлива и заранее озаботиться поисками надежного поставщика мелкофракционного угля или приобрести дробилку. Кроме того, такой нагреватель работает только вместе с автоматикой, т. е. ему нужно обеспечить бесперебойный доступ к электропитанию.

Материал первичного теплообменника (корпуса)

Материал, из которого изготовлен корпус угольного котла – важный фактор, определяющий долговечность и ремонтопригодность отопительной системы:

• сталь – лёгкий пластичный материал, который спокойно выдерживает перепады давления и температуры, но склонен к коррозии и сквозному прогоранию;
• чугун – долговечный материал, который позволяет использовать большие мощности котла, но плохо переносит удары и резкие температурные колебания.

При небольшом повреждении стального теплообменника есть высокая вероятность, что дыру получится заварить, особенно если использовался качественный «котловой» металл толщиной более 4 мм, а вот если на чугуне образуется хоть малейшая трещина, то всю деталь придётся заменить целиком.

Комбинированная модель Viadrus U22 – отличный пример сочетания чугунного первичного теплообменника и стального вторичного.

Многие производители предпочитают сочетать сильные стороны обоих материалов, поэтому выпускают котлы в стальном корпусе, но с чугунной топкой.

Одноконтурный или двухконтурный

Выработанное котлом тепло распределяется в зависимости от числа контуров:

• одноконтурный – предназначен исключительно для отопления помещения, подключается к системе батарей (радиаторов) и нагревает воду только для них;
• двухконтурный – используется не только для обогрева самого дома, но и для нагрева воды санитарно-бытового назначения, а также для «тёплых полов».

Справка. В проточном нагревателе для горячего водоснабжения, тепловая мощность должна перманентно регулироваться в соответствии с расходом воды.

Поскольку интенсивность горения твёрдого топлива невозможно изменять в режиме реального времени (динамически), то относительно рентабельным может быть только котёл, получающий тепловую энергию от сжигания газов, т. е. пиролизного типа, да и то не всегда, учитывая разницу в цене на уголь по регионам.

Организовать систему горячего водоснабжения можно и с одним контуром. Для этого необходимо подключить бойлер косвенного нагрева, что позволит воде циркулировать не только по трубам, но и проходить в накопительный бак (через встроенный теплообменник), нагревая в нём воду.

Минимально необходимая мощность и отапливаемая площадь

Наиболее часто применяемый в непрофессиональной среде способ расчёта искомой мощности – соотношение 100 Вт тепла на каждый м² площади помещения:

Q = S × 100

• где Q – требуемая тепловая энергия для обогрева помещения (кВт);
• S – площадь отопления (м²), 100 – удельная мощность, норма на единицу площади (Вт/м²).

Например, для комнаты площадью 17,6 м² Q=17,6×100=1760 Вт ≈ 1,8 кВт

Обычно расчёт ведется именно в направлении «от малого к большому». Проще говоря, значение для каждой комнаты определяется отдельно, а потом полученный результат суммируется. Это позволяет не только узнать искомую мощность, но и в дальнейшем рассчитать необходимое количество радиаторов.

Ещё один нюанс: мощность рассчитывается под самый теплотворный уголь, который можно сжигать в агрегате. При топке другим углём такой выработки тепла добиться нельзя, потому рекомендуется сделать запас мощности в 10–20 %, тогда оборудование не будет работать на пределе даже в самые лютые холода.

Как и каким углем лучше топить бытовой твердотопливный котел

КПД

Коэффициент полезного действия (КПД) показывает соотношение объёма потребляемого топлива к количеству полезного тепла, выделяемого агрегатом.

Это самый важный критерий производительности отопительного оборудования, поэтому очевидно, что чем КПД больше – тем лучше. Для угольного котла, как уже говорилось выше, показатель варьируется в пределах 65–92 %, что зависит от конструкции, типа горения и степени автоматизации рабочих процессов.

Другие важные критерии выбора

Определившись с выбором основных параметров угольного котла, можно уделить внимание и дополнительным характеристикам интересующего агрегата:

• устройство дымоотведения – от колен дымохода зависит степень отдачи тепла газами, поэтому трёхходовая система более эффективна, чем одноходовая;
• объём камеры сгорания – чем больше размер топки (считается в л/кВт), тем реже нужно докладывать топливо и тем дольше время автономной работы;
• управление и функционал – котельное оборудование может быть оснащено терморегулятором, погодозависимой автоматикой, системой самоочистки и мобильным GSM-модулем;
• наружная теплоизоляция – хорошее утепление позволяет уменьшить потери полезной энергии, предотвратив резкие перепады температуры и остывание котла;
• наличие футеровки – топочные камеры с футеровкой более экономичны, ведь они потребляют на 25–45 % меньше топлива при равном уровне мощности;
• обеспечение безопасности – для защиты от перегрева предусмотрен внешний теплообменник или независимый контур охлаждения, и аварийный термоклапан.

Справка. Наиболее частый вариант поломки котла – деформация (складывание) его стенок. Вопреки распространённому мнению, это происходит не из-за высокого давления (оно выпускается через предохранительный подрывной клапан), а по причине банального перегрева, т. к. не во всех агрегатах есть встроенная защита.

Какой твердотопливный котел лучше купить

На современном рынке представлено множество различных типов твердотопливных котлов. Каждый тип оборудования обладает своими техническими особенностями и эффективностью. Чтобы облегчить процесс выбора твердотопливного котла нужно иметь четкое представление о каждом типе этого оборудования.

Твердотопливные котлы естественного горения

Этот вид котлов отличается простотой конструкции и доступной стоимостью.

Для работы ему подходит любой вид твердого топлива:

Каменный уголь.

Торфяные брикеты.

Дрова.

Отходы предприятий деревообработки.

Паллеты.

Лучшие энергетические показатели достигаются при работе на каменном угле, обладающем высокой теплотворной способностью. Горение осуществляется за счет естественной подачи в топку наружного воздуха. Современные модели оснащаются терморегуляторами, изменяющими положение заслонки на входе в камеру сгорания. В процессе эксплуатации требуется регулярно добавлять топливо, удалять золу и периодически чистить дымоход от сажи.

Очевидные преимущества таких котлов:

• легкость монтажа;
• доступность топлива;
• отсутствие зависимости от внешних сетей (электрической и газовой).

Твердотопливный котел естественного горения в разрезе.

Твердотопливные котлы длительного горения

Такие аппараты представляют собой следующий шаг в развитии котельного оборудования. У них усовершенствованная форма топки, принудительная подача воздуха, интеллектуальная система регулирования. Заложенные в блок управления программы дают возможность до 24 часов увеличить длительность горения единичной закладки дров, что очень удобно для жильцов. Взаимосвязь работы воздуходувки и циркуляционного насоса с поправкой на температурные показатели позволяет добиться оптимального режима обогрева здания.

Особенностью данных котлов является то, что дрова в них не горят одновременно во всем объеме топки. Область интенсивного окисления постепенно смещается из одного конца камеры сгорания в другой.

Достоинства такого оборудования:

• регулируемый процесс горения с увеличенной продолжительностью обогрева;
• экономичный расход топлива;
• упрощенное обслуживание;
• минимальное образование сажи.

Твердотопливный котел длительного горения в разрезе.

Пиролизные котлы

Нормальная работа котлов этого класса происходит в режиме высокотемпературной генерации горючих газов. В технике данный процесс называется пиролизом. В качестве топлива обычно используется древесина, представляющая собой с точки зрения химика сложную смесь высокомолекулярных соединений. Под действием высоких температур при недостатке кислорода они расщепляются до простейших газов, которые сгорают с выделением основного количества тепла.

Топка такого котла обычно разделяется на два отсека. В основной камере дрова тлеют, интенсивно выделяя горючие газы. Поступая в зону дожига, они смешиваются с вторичным воздухом и полностью догорают. Температура этой стадии достигает 1200о С, что гарантирует отсутствие вредных выбросов в отходящей смеси.

Образовавшееся в обеих камерах тепло генерируется водяным теплообменником, связанным с теплофикационным контуром здания. Благодаря полноте сгорания топлива и регулируемой подаче воздуха, такие котлы демонстрируют максимально возможную энергетическую эффективность. К недостаткам следует отнести повышенную требовательность к качеству загружаемых дров, относительная влажность которых в большинстве случаев не должна превышать 16%.

Достоинства подобного оборудования:

• высокая экономичность;
• удлинение периода обогрева на одной закладке топлива;
• высокий уровень автоматизации;
• минимум несгоревших отходов.

Пиролизный котел в разрезе.

Пеллетные котлы

Пеллетные котлы работают на специально подготовленном твердом топливе. Пеллеты представляют собой гранулы, изготовленные из отходов производства: древесных опилок, остатков сельскохозяйственных растений, торфа. Они отличаются удобной формой, низкой влажностью и высокой теплотворной способностью.

Котлы этой категории почти не требуют в процессе поддержания огня участия человека. Бывает достаточно один раз в течение недели засыпать гранулы в бункер. Все остальное сделает автоматика.

При условии доступности пеллет преимущества такого оборудования неоспоримы:

• экономичность эксплуатации;
• простота управления и минимальное техническое обслуживание;
• высокий уровень автоматизации;
• экологическая безопасность.

Пеллетный котел в разрезе.

Теплообменник — сталь или чугун

От материала и конструкции теплообменного аппарата во многом зависит надежность и эффективность работы отопительной системы. Исторически сложилось, что с твердотопливными котлами поставляются теплообменники двух основных типов.

Чугунные теплообменники

Чугунные теплообменники имеют секционное строение. Основные их преимущества:

• удобство транспортировки и ремонта;
• устойчивость к химической коррозии;
• способность к работе при высоких температурах;
• высокая теплопроводность;
• приемлемая стоимость.

Но не стоит забывать и о недостатках. В их числе:

• высокая вероятность разрушения при резком перепаде температуры, что нередко случается при подаче холодной воды в раскаленный аппарат;
• разогреваются такие котлы несколько дольше, зато и тепло сохраняют в течение более продолжительного времени.

Стальные теплообменники

Стальные теплообменники почти всегда изготавливаются в качестве единого блока с котлом. Сталь является более пластичным материалом и не боится перепадов температур, но при интенсивной и неаккуратной эксплуатации в районе сварных швов могут образовываться зоны термической усталости с последующим появлением трещин. В отличие от чугунного теплообменника, конструкция которого позволяет замену отбракованной секции, качественный ремонт стального блока возможен лишь в заводских условиях с применением сварки и термообработки.

Стальной теплообменник твердотопливного котла.

Что надо знать о мощности

Мощность котла – основная его характеристика. Она показывает, какое количество тепловой энергии он способен выработать в единицу времени. Данный показатель напрямую зависит от вида используемого топлива, размеров и конструктивных особенностей оборудования. Он закладывается еще на стадии проектирования и подтверждается многочисленными испытаниями готового образца. Бытовые твердотопливные котлы могут достигать мощности в несколько десятков кВт.

Надо помнить, что большинство твердотопливных котлов приспособлены к работе на разном виде топлива. Производитель обычно указывает максимальные характеристики, достигаемые при идеальных условиях. При переходе с использования угля на сырую древесину потеря мощности может достигать 25-30%.

Советы по выбору котла

Будущий владелец твердотопливного котла еще до покупки должен твердо знать следующее:

1. Какой вид топлива наиболее просто и экономически выгодно будет приобретать в местности проживания. Это может быть каменный уголь, торф, дрова, органические брикеты или пеллеты.

2. Определиться с необходимой мощностью оборудования, работающего на отопление здания. В общем случае для обогрева каждых 10 квадратных метров площади хорошо утепленного дома требуется 1 кВт энергии котла. Расчет следует выполнить с небольшим запасом, поскольку эффективность теплообмена с годами эксплуатации постепенно снижается.

3. Если вам требуется не только обогревать здание, но и вырабатывать горячую воду для хозяйственных нужд, приобретаемый котел должен быть двухконтурным.

4. Требования к качеству котла, используемого в коттедже с непрерывным проживанием, должны быть выше, чем для дачного домика, посещаемого периодически.

Мы постепенно подошли к выбору конкретного оборудования. Помочь вам в этом должен предлагаемый рейтинг твердотопливных котлов для отопления частного дома. При его составлении учитывались технические характеристики, репутация изготовителей, отзывы специалистов и пользователей.

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

В последнее время всё более популярными становятся российские угольные котлы: их качество постоянно улучшается, а стоимость остаётся довольно низкой по сравнению с зарубежными аналогами. Тем не менее, самыми функциональными и автоматизированными по-прежнему остаются котлы европейских производителей. Обратите внимание, что практически все модели имеют версии различной мощности.

Прямого сгорания

ZOTA «Master» 20

ZOTA «Master» мощностью 20 кВт – очень бюджетный изолированный (базальтовым картоном) котёл, который выдерживает давление до 3 бар и работает практически на любом топливе: угле, дровах, пеллетах и газе (опционально). Также он использует электричество как вспомогательного источника тепла (ТЭН).

Страна-производитель: Россия, ООО ТПК «КрасноярскЭнергоКомплект».

Protherm «Бобёр» 20 DLO

Protherm «Бобёр» мощностью 20 кВт – энергонезависимый котёл с рабочим давлением до 4 бар, который имеет повышенный срок службы, т. к. в нём используется высокотехнологичный (GG20) чугунный теплообменник, устойчивый к коррозии и тепловым ударам. Можно топить только различным углём и деревом.

Страна-производитель: Словакия, ООО «Vaillant Group» (Вайлант Груп рус).

Bosch «Solid» 2000 B SFU 12

Bosch «Solid» 2000 B SFU мощностью 13, 5 кВт – простой надёжный котёл, заточенный под использование бурого угля, но может также сжигать каменный уголь, кокс, дрова и древесные отходы. Оснащён встроенным прибором для контроля давления (не более 2 бар), термической защитой и завихрителями газов.

Страна-производитель: Германия, ООО «Bosch» (Бош Термотехника рус).

Длительного горения

Stropuva S15U

Stropuva S15U мощностью 15 кВт – благодаря объёмной топке, вмещающей до 240 кг угля, этот инновационный котёл является непревзойдённым лидером (среди компактных устройств) по продолжительности горения на одной закладке: до 7 суток. Потребляет уголь, пеллеты, брикеты и дрова, при максимальном давлении до 3 бар.

Страна-производитель: Россия–Литва, ООО «STROPUVA» (СТРОПУВА).

Стоимость: 81 500–99 778 рублей.

Котлы с длительностью горения одной закладки топлива до 7 суток

Buderus «Logano» S181-15 E

Buderus «Logano» S181-15 E мощностью 15 кВт – один из лучших бункерных автоматических угольных котлов для отопления частного дома, со встроенными датчикам температуры воды и газов. Улучшенная конструкция теплообменника обеспечивает длительное горение угля/пеллет и выдерживает давление до 3 бар.

Страна-производитель: Германия, ООО «Bosch» (Бош Термотехника рус).

Стоимость: 252 000–258 840 рублей.

LIEPSNELE L20U

LIEPSNELE L20U мощностью 20 кВт – это практически «всеядный» твердотопливный агрегат, который потребляет уголь, дрова, угольные брикеты и пеллеты, торф, деревянную стружку, другие древесные отходы и т.д. При полной закладке угля поддерживает горение до 7 дней. Уровень давления ограничен до 1,5 бар.

Страна- UAB (Вакаро Раса).

Galmet «CARBO» 21

Galmet «CARBO» 21 мощностью 22 кВт – польский полуавтоматический котёл на угле уже в базовой комплектации имеет довольно богатое оснащение: умный PID-регулятор, контролирующий все узлы котла и управляющий процессом горения, датчик дымовых газов, термометр и манометр. Предел давления – до 2 бар.

Страна-производитель: Польша-Россия, ООО « GALMET» (ГАЛМЕТ-РУС).

Стоимость: 113 890–116 759 рублей.

Цены: итоговая таблица

Ценовой рейтинг популярных моделей котлоагрегатов, работающих на угле:

Опрос: по какой причине вы предпочли угольный котел?

Как правильно топить угольный котлоагрегат

Перед введением котла в эксплуатацию необходимо настроить его работу:

• протестировать систему отопления на прочность, увеличив давление × 1,25;
• проверить тягу путём поднесения полоски бумаги к заслонке подачи воздуха;
• включить нагрев 80°C и соотнести данные термометра с регулятором тяги;
• отрегулировать положение заслонки для достижения требуемой температуры;
• испытать тягу на 90°C, при 95°C на выходе заслонка должна закрыться сама;
• после калибровки устанавливается постоянная температура ≈ 80–85°C.

Из-за затянутой растопки эффективность котла снижается, поэтому рекомендуется сначала жечь более лёгкое топливо с меньшим КПД, а уже потом добавлять топливо с большим КПД. Например, можно начинать растопку с бумаги и небольших сухих дров, а после их полного прогорания добавлять уголь.

Последующее обслуживание сводится к выполнению цикличных действий:

• своевременная загрузка угля в топку или бункер, если котёл автоматический;
• удаление верхнего коркового слоя, спекшихся и сплавленных кусков угля;
• очистка камеры сгорания от шлака и зольник от накопившихся отходов.

Зольник пиролизного котла при топке углем. Для экономии сырья, просейте содержимое зольника через сито, оставшиеся в сите не сгоревшие фракции угля можно отправить на повторную топку!
Классические котлы не требовательны к топливу: их топят практически любым твёрдым топливом, даже бытовым мусором, но высокой производительности можно добиться, только используя уголь влажностью до 30 % и зольностью до 25 %. В ином же случае КПД будет намного ниже заявленного производителем.

А вот конструкция пиролизных котлов и длительного горения изначально разрабатывалась под определённый стандарт, поэтому и требования к качеству топлива у них выше: уголь должен быть не только маловлажным – до 20 % и низкозольным – до 15 %, но и иметь фиксированный размер – от 5 до 25 мм.

Где купить угольный котёл для отопления частного дома

В Москве

1. Комфорт-Эко, Дмитровское шоссе, д. 100, к. 2, тел. +7 (495) 921–37–61.
2. Мой Котёл, Волоколамское шоссе, д. 116 стр. 2, тел. +7 (495) 221–56–79.

В Санкт-Петербурге

1. ТехноДом, пр. Стачек д. 57, Комсомольская пл., тел. +7 (812) 671–00–88.
2. Кит-Тепло, ул. Литовская д. 8, +7 (812) 295–00–05, +7 (812) 248–18–88.

Подводя итог, стоит сказать, что угольные котлы – это «золотая середина» между удобством эксплуатации и затратами на топливо, поэтому если дом не подключён к газовой магистрали, то его установка вполне оправдана. Ещё лучше – автоматическая версия: она поможет пережить даже суровую зиму с комфортом.

ИнструкцииКотлы длительного горенияПиролизные котельные агрегатыТвердотопливные котлыУгольные котлы