Часто причина выбора того или иного котла зависит от доступности ресурсов. Если не проведен газ, нет смысла приобретать газовый. Также нерационально разделять функции и источники энергии для отопления и водоснабжения. Поэтому приобретение двухконтурного твердотопливного котла, цена которого доступна, является наиболее логичным решением.
Особенности двухконтурного котла на твердом топливе
Содержание статьи
Твердотопливные двухконтурные котлы длительного горения сочетают в себе как минимум два преимущества: во-первых, обеспечивают и отопление, и горячее водоснабжение, а во-вторых, позволяют существенно увеличить интервалы между посещениями котельной.
Конструкция
Устройство таких агрегатов отличается наличием двух контуров.
Основные элементы аппарата такие же, как и у обычных:
- топка;
- зольник;
- теплообменник;
- автоматика и приборы контроля.
Для обеспечения длительного горения может использоваться система автоматической загрузки топлива, которая включает в себя бункер для пеллет или другого сыпучего топлива, а также шнековый или пневматический механизм подачи топлива в горелку.
Принцип действия
В основе работы котлов лежит довольно простой принцип: топливо при сгорании передает энергию теплообменнику, который, в свою очередь, через систему труб, радиаторов, бойлера и других приспособлений, обогревает помещения и дает горячую воду для различных бытовых нужд.
По такому же принципу работают и котельные обогревающие не частный дом, а целые города. Таким образом, собственный котел — это мини-котельная.
Чем отличается от котла с одним контуром
Количество контуров напрямую влияет на количество возможных функций. Каждый контур, это, по сути, отдельная труба, выполняющая свою задачу. Если она одна, то и выполняет одну задачу, как правило, обогревает помещение. В большинстве одноконтурных систем крайне нежелательно изымать воду из оборота для других нужд.
Если трубы две, то вторая может обеспечивать горячее водоснабжение для кухни или душа. Бывают котлы и с тремя трубами, в таком случае еще один контур может использоваться, например, для системы теплых полов, что является дополнительным плюсом в отопительный сезон.
В частном секторе из многофункциональных котлов наиболее распространены 2-контурные.
Преимущества
Система печного отопления часто означала наличие нескольких топок в доме, по одной на каждые одну-две комнаты. В этом смысле современный котел можно назвать системой центрального отопления. По отношению к одноконтурным, преимущество заключается в выполнении большего количества функций.
Преимущества:
- Работа на доступном топливе.
- Относительная экономичность, как за счет уменьшения количества топлива, так и за счет увеличения КПД.
- Длительный срок эксплуатации. Несмотря на низкий гарантийный срок, при правильных установке и пользовании основная система может работать десятилетия.
- Широкий выбор моделей в разных ценовых категориях. Самые простые системы могут обойтись до 25 тыс. руб.
- Возможность работы без электричества и газа. В некоторых моделях для растопки используется электрическая горелка, в некоторых подключается емкость с горючей жидкостью, в некоторых эти варианты взаимозаменяемы.
- Простота и удобство использования. Основная работа по обслуживанию заключается в загрузке топлива и чистке зольника. В системах длительного горения периодичность обслуживания может доходить до одного раза в неделю.
- Возможность использовать в качестве топлива разнообразные материалы: дрова, уголь, щепу, пеллеты, торф.
- Возможность высокой степени автоматизации. На сегодня не является экзотикой даже наличие модуля GSM-оповещения.
Недостатки
Перефразируя классика можно сказать: комфорт требует жертв. Основная жертва — повышение затратной части с увеличением функциональных возможностей. Чем сложнее система, тем она дороже. В некоторых случаях период окупаемости дорогого агрегата ниже, чем у дешевого. Такая «золотая середина» является целью любого рачительного хозяина.
К минусам можно отнести:
- Необходимость ручной дозагрузки топлива. Даже системы длительного горения требуют периодической «подкормки».
- Необходимость чистки и проведения профилактических работ. Даже аппараты с самоочищающимися зольниками требуют ухода.
- Организация дополнительных помещений для хранения топлива. Например, пеллетный котел расходует в месяц до полутора тонн гранул на помещение площадью 100 м², что требует 1,5—2 м³ для хранения. Несложно умножить эту цифру на количество месяцев отопительного сезона.
Виды котлов по типу топлива
Простота котла обратно пропорциональна его возможностям работать на любом виде топлива. Сложные системы зачастую капризны, имеют ряд ограничений и требований к качеству используемых материалов.
К твердым видам относят:
- дрова;
- уголь;
- отходы деревообработки.
Дровяные
Самые неприхотливые аппараты работают на дровах. Часто они могут работать и на всех остальных видах. У некоторых производитель указывает дрова в виде основного вида, а также возможность использования других при небольших технических модификациях котла.
Дрова — не сыпучее вещество, поэтому здесь невозможно использовать традиционную систему автоматической подачи топлива. Это означает необходимость довольно частой ручной дозагрузки.
При этом эффективность таких аппаратов может быть существенно увеличена за счет разного рода технологических доработок, принципа горения, качества топлива.
Пеллетные
Пеллеты являются переработанными отходами деревообрабатывающей промышленности. Это прессованные в гранулы опилки и щепа. За счет такой обработки теплоотдача и КПД выше.
Пеллетные котлы имеют горелки, зачастую не приспособленные для использования других видов топлива, и представляют собой металлический конструктивный элемент в виде чаши.
Именно такие агрегаты оборудуются бункерами, куда засыпаются гранулы, а также системой автоматической подачи пеллет, состоящей из шнекового или пневматического транспортера, и автоматики, определяющей периоды и интенсивность подачи. Бункер зачастую имеет объемы от 200 до 400 литров, что позволяет котлу работать без участия человека от 3 до 7 суток.
Щепа и опилки
Некоторые пеллетные котлы при небольших модификациях могут работать на щепе или опилках. Как правило, такие возможности предоставляют аппараты российских производителей, поскольку в некоторых районах спрос на гранулы пока еще превышает предложение, и на замену топлива влияет исключительно фактор необходимости.
Стоит отметить, что стоимость отходов деревообработки может зависеть и от транспортных расходов на их доставку к потребителю, поэтому в тех или иных районах стоимость пеллет может отличаться настолько, что целесообразным будет перейти на щепу.
Типы котлов по принципу горения
Принцип горения существенно влияет на эффективность и КПД устройства. В твердотопливных системах наиболее распространенными топками являются газогенераторные и верхнего горения.
Газогенераторные
Пиролизные или газогенераторные котлы имеют две камеры сгорания. В первой: топливо, за счет малой подачи кислорода, тлеет и выделяет горючие газы, которые затем дожигаются во второй камере.
Такая система дает очень высокий КПД за счет максимального сжигания всего топлива. Отходы в виде золы здесь довольно незначительны.
Верхнего горения
Котлы верхнего горения имеют одну топку. Часто такой котел можно узнать по сигарообразной форме. Топка может занимать около половины его длины. Принцип горения в нем реализуется за счет подачи кислорода сверху. Таким образом, горит только верхняя часть закладки, а нижняя, ввиду отсутствия кислорода, гореть не может. По мере выгорания воздух подается все ниже и ниже, до полного сгорания всей закладки. Такой способ позволяет экономно расходовать топливо и регулировать горение.
Чем отличаются
Обе системы позволяют увеличить длительность горения. Первая — за счет дожига образующихся газов, вторая — за счет ограничения бесконтрольного возгорания всей закладки.
Эти системы отличаются конструкцией и процессом горения. Газогенераторный имеет две топки, и, соответственно, два этапа горения: непосредственно закладки и образующихся горючих газов. Топка верхнего горения имеет одну камеру, и один длительный и экономичный процесс горения.
Разновидности котлов по типу теплообменника
Еще одним отличием котлов является тип теплообменника, самые распространенные — стальные и чугунные. В косвенных теплообменниках, бойлерах, нередко используется керамика, в газовых котлах также возможно использование меди.
Стальные
Сталь — довольно прочный, пластичный и дешевый материал. Ввиду его доступности, является самым распространенным. Такой теплообменник является универсальным и подходит для всех видов котлов. Основной минус — подверженность коррозии, также они не накапливают тепло и имеют более низкий срок службы, чем чугунные.
Керамические
Чисто керамических теплообменников не производят. Элементы керамики применяются при производстве и дымоходов, и горелок, и топок, и декоративной облицовки. В бойлерах часто используются стальные баки, покрытые специальным керамическим слоем, одной из функций которого является антикоррозийная защита. Именно такие комбинированные бойлеры и называют керамическими водонагревателями или теплообменниками. Непосредственно в самой печи керамика как материал, передающий энергию горения теплоносителю, не используется, но может применяться для усиления стенок топки. Футеровка — внутренняя облицовка огнеупорными материалами, применяется для защиты поверхностей от повреждений.
К плюсам можно отнести долговечность, огнеупорность, к минусам — неустойчивость к перепадам температур.
Чугунные
Довольно распространены чугунные теплообменники. Это прочный, но не пластичный материал. Механическая деформация, удары при перевозке, другие неосторожные действия могут привести к его расколу. Также они боятся перепадов температур.
К плюсам можно отнести:
- Долговечность на порядок выше, чем у стальных.
- Стойкость к высоким температурам, позволяет в качестве топлива использовать любые материалы.
- Ремонтопригодность. Благодаря сборной конструкции вышедшую из строя деталь довольно легко заменить.
Рекомендации по выбору
Выбор должен основываться на доступности топлива, а также на практических и эстетических соображениях. К первым можно отнести необходимость горячего водоснабжения и обогрева определенной площади, наличие помещений для хранения топлива надлежащего качества, то есть все критически необходимые параметры. Ко вторым — необязательные, но увеличивающие комфортность использования.
Определите:
- какие виды топлива доступны;
- периодичность использования котла;
- какое количество контуров необходимо;
- какая площадь будет отапливаться;
- как часто возможна загрузка топки;
- какое количество топлива одновременно вмещает хранилище;
- ценовой диапазон возможностей (как приобретения, так и монтажа).
Определение этих параметров поможет сформировать довольно узкий запрос, в рамках которого можно будет ввести дополнительные требования.
Например, такие как:
- наличие автоматики;
- модуля GSM-оповещения;
- системы аварийного отключения;
- защита от перегрева;
- защита от замерзания.
После того как круг очерчен, изучите советы специалистов и отклики покупателей выбранных моделей. Кто лучше недовольного покупателя выдаст всю правду.
Обязательно обратите внимание на условия гарантийного и сервисного обслуживания, а также доступность наиболее востребованных запасных частей.
Как рассчитать мощность
Мощность котла измеряется в киловаттах, обычно 1 кВт достаточно для обогрева 10 м² площади дома. Если помещения не утеплены либо расположены в суровых климатических зонах, запас должен составлять 20—30 % от минимального.
Необходимо отметить, что не стоит приобретать котел с большим запасом, так как постоянно малая загрузка может привести к его выходу из строя. В основном это относится к зарубежным моделям, оснащенным автоматикой.
Если высота потолков в доме более 2,7 метров, необходимы дополнительные расчеты. Делается это довольно просто: вычислите коэффициент разницы между минимальным потолком и реальным, и умножьте его на мощность, исходя из площади помещения.
Например, если потолок 3,0 м, а площадь помещения 100 м²: 3 м / 2,7 м * 10 кВт = 11 кВт.
Также необходимо учитывать климатические особенности.
Коэффициенты климатических зон:
- 1,5—2 для северных районов;
- 1,0—1,2 для средней полосы;
- 0,7—0,9 для южных районов.
При наличии второго контура, добавляется 20—25 %, а также необходимо добавить запас на пиковые холодные температуры — 10 %.
Цены на котел Wiessmann Vitoligno 100-S
Таким образом, мощность в 11 кВт должна быть увеличена сначала на 25 %, а затем еще на 10 %: (11 кВт * 25 %) * 10 % = 15 кВт.
Для точного расчета необходимо взять величину возможных теплопотерь здания, а также коэффициент запаса. Произведение этих двух показателей и будет являться расчетной мощностью котла. Определить реальные теплопотери можно пир помощи тепловизора: для этого желательно обратиться в профильную организацию.
Из важных факторов, способных повлиять на теплопотери можно выделить наличие окон и их общую площадь, этажность, а также толщину и материал кладки.
На сайтах продавцов встречается калькулятор расчета мощности, которым можно воспользоваться для подтверждения расчетов.
Обзор популярных моделей и их стоимость (минимум 7, можно таблицей)
Двухконтурный твердотопливный котел купить несложно, стоимость зависит от степени автоматизации, торговой марки и комплектации. В таблице по возрастанию стоимости представлены модели зарубежных и отечественных производителей примерно одинаковой мощности.
| Гефест | Мозырьсельмаш | Траян | |
| Гефест КСТГВ-20 | Мозырьсельмаш КС-ТВ-16 | Trayan TB-20-2K | |
| Мощность | 20 кВт | 16 кВт | 20 кВт |
| Площадь обогрева | 200 м² | 160 м² | 160 м² |
| Топливо | твердотопливный | твердотопливный | твердотопливный |
| КПД | 80,0 % | 85,0 % | 85,0 % |
| Питание | автономная работа | автономная работа | автономная работа |
| Камера сгорания | дымоходная | дымоходная | дымоходная |
| Тип котла — комбинированный (дрова/газ) | |||
| Стоимость | 21 000 руб. | 22 000 руб. | 55 000 руб. |
| Дакон | Вирбел | Виесман | |
| Dacon FB2 20 | Wirbel EKO-CKB 20 | Wiessmann Vitoligno 100-S | |
| Мощность | 20 кВт | 20 кВт | 25 кВт |
| Площадь обогрева | 150 м² | 160 м² | 250 м² |
| Топливо | твердотопливный/при подключении бойлера | твердотопливный | твердотопливный |
| КПД | 78,0 % | 91,0 % | 92,0 % |
| Питание | автономная работа | 220 v | 220 v |
| Камера сгорания | дымоходная | дымоходная | дымоходная |
| датчик перегрева воды | датчик перегрева воды | воздухоотвод | |
| встроенный бойлер (65 л) | |||
| Стоимость | 89 000 руб. | 180 000 руб. | 180 000 руб. |
| Китурами | |
| Kiturami KRP-20A | |
| Мощность | 24кВт |
| Площадь обогрева | 192 м² |
| Топливо | твердотопливный/пеллеты |
| КПД | 92,6 % |
| Питание | 220 v |
| Камера сгорания | дымоходная |
| Комплектация | выносной блок управления |
| циркуляционный насос | |
| датчик перегрева воды | |
| датчик замерзания жидкости | |
| бункер 160 кг | |
| Стоимость | 300 000 руб. |
Цены на котел Kiturami KRP-20A
Нюансы эксплуатации
Обязательно изучите сопутствующую документацию. На эффективность и работоспособность оборудования может влиять ряд факторов, которые на первый взгляд кажутся малозначительными.
Стоит отметить, что большинство производителей строго рекомендует проводить монтаж силами специалистов, т. к. в ряде случаев отступление от этого требования может привести к потере гарантийных обязательств, а в худшем случае — к серьезным поломкам и авариям.
После монтажа регулярно осматривайте периметр обвязки на предмет протеканий.
Зачастую оборудование чувствительно к качеству топлива. Наиболее неприхотливыми являются чугунные котлы, а стальные при использовании высокотемпературных видов топлива могут прогорать. Поэтому важно следовать рекомендациям производителя и при выборе топлива.
Любой котел, даже оборудованный разного рода системами самоочистки, требует регулярного ухода и очищения как от золы, так и от копоти.
Как увеличить производительность
Экономическая и фактическая эффективность котла зависит не только от его начальных характеристик.
Для улучшения показателей примите следующие меры:
- Используйте качественное и сухое топливо. Влажные дрова заберут часть энергии на высушивание, а бытовой мусор приведет к загрязнению теплообменника и дымохода.
- Регулярно уделяйте время чистке.
- Обеспечьте стабильный приток воздуха в помещение, где расположен котел: огня без кислорода не бывает.
- Уменьшите теплопотери отапливаемых помещений. Особенно хорошо определить проблемные места можно с помощью тепловизора.
- Установите вспомогательное оборудование: например, теплоаккумулятор.
Дополнительное оборудование и его монтаж приводят к увеличению затрат, потребуется не только буферная емкость, но и циркуляционный насос, однако оно того стоит. Теплоемкость воды довольно высока: 1 литр воды, остыв на 1 градус, может нагреть 1 м³ воздуха на 4 градуса.
Принцип работы аккумулятора достаточно прост: насос отбирает из бака холодную воду, прогоняет ее через теплообменник котла и возвращает назад. Так происходит до тех пор, пока вся вода не нагреется. После того как все топливо прогорело, бак полностью заполнен горячей водой. Тепловая изоляция бака позволяет сохранить воду горячей от нескольких часов до суток, поэтому полученное тепло можно использовать в течение довольно длительного периода времени. Радиатор отопления вертикальный узнавайте по ссылке.
Видео
Подробное объяснение работы котла и буферной емкости, особенности установки запорной арматуры:
