Что значит энергонезависимый котел твердотопливный
Энергонезависимые котлы отопления
Календарь нам упрямо твердит, что живем мы в XXI веке и, действительно, полетами в космос нас не удивить, а вот регулярные отключения электричества возвращают нас в век XIX. Речь не о последствиях разгула стихии, а о плановых мероприятиях, связанных с постоянным ремонтом устаревшего оборудования. Стабильное напряжение в сети является предметом мечтаний даже жителей коттеджных поселков, расположенных вокруг мегаполисов. Гораздо проще установить управление котлом отопления с помощью смартфона, чем гарантировать стабильное наличие электричество в небольших поселках и на окраинах областных центров. Неудивительно, что энергонезависимые котлы отопления пользуются сегодня высоким спросом. Только они гарантируют постоянный комфорт во время зимних бурь и снегопадов.
Основные типы энергонезависимых котлов
Как следует из названия – энергонезависимые котлы способны работать без подключения к электрической сети. Соответственно, устанавливаться они должны в домах с системами отопления, в которых теплоноситель циркулирует под действием сил гравитации. Производители выпускают следующие виды энергонезависимых котлов:
Твердотопливные котлы изначально проектировались как энергонезависимые, но многие современные модели комплектуются насосами и другим электронным оборудованием. Однако производители и сегодня выпускают энергонезависимые модели, внедряя инновационные технологии. Такие котлы привлекают не только полной автономностью, но и продолжительным временем горения. Одной загрузки дров достаточно на 4-6 часов работы, а угля – на 12-14 часов.
Особой категорией энергонезависимой твердотопливной отопительной техники являются пиролизные котлы (о принципах их работы читайте в нашей статье).
Они имеют две камеры: в одной тлеет топливо, вырабатывая пиролизный газ, который сгорает во второй камере по принципу бытового газа. Такие модели способны поддерживать тепло в течение суток, а установив на котел gsm-термометр можно контролировать его работу из любого места, где есть мобильная связь.
Газовые котлы не могут совсем работать без электричества, поэтому в энергонезависимых моделях устанавливается термогенератор. В нем получается электрический ток, которого достаточно для поддержания в рабочем положении газового клапана и обеспечения работы горелки. Включаются такие котлы с помощью пьезорозжига, а датчики контроля уровня тяги обеспечивают высокий уровень безопасности при работе оборудования.
Преимущества и недостатки энергонезависимых котлов
Среди основных достоинств энергонезависимых моделей стоит выделить:
Газовые модели способны работать при перепадах давления в системах подачи топлива.
Недостатки газовых котлов кроются лишь в необходимости максимально внимательно подойти к созданию систем вентилирования воздуха, циркуляции теплоносителя и отвода отработанных газов. Дымоход должен обеспечивать отопительное оборудование хорошей тягой. Трубопроводы, по которым циркулирует теплоноситель, должны располагаться под таким углом, чтобы гравитация гарантировала равномерный ток воды в системе. Для системы отопления при использовании энергонезависимых котлов необходимы трубы большого диаметра. Так же особенностью является необходимость установки расширительного бака для излишков горячей воды. Если не выполнить эти условия, то недостатки оборудования будут видны и создадут дискомфорт обитателям дома.
Как выбрать хороший твердотопливный котел отопления для частного дома: их виды и технические характеристики
Устроить в загородных доме, даче, мотеле и магазине систему отопления можно с помощью разных котлов: электрических, газовых, жидко- и твердотопливных.
Последние агрегаты после небольшой паузы снова популярны, поскольку эффективны.
Они обходятся без наружных трубопроводов подачи горючего, преимущественно независимы от электроэнергии, работают практически на любом твердом топливе: дровах, угле, коксе, брикетах, пеллетах.
Поскольку оборудование дорогостоящее, а устройство его не самое простое, то при выборе нужно учитывать максимум нюансов – избежать досадных оплошностей, чреватых бытовыми и финансовыми последствиями, поможет статья.
Принцип работы и устройство твердотопливного котла
Твердотопливный котел – напольный энергетический агрегат цилиндрической или прямоугольно-параллелепипедной формы. Предназначен для сжигания угля, дров, брикетов, пеллет и других аналогичных материалов с целью производства горячей воды для систем отопления и (опционально) ГВС.
В большинстве случаев состоит из следующих элементов:
Имея одинаковое принципиальное устройство, модели в большей или меньшей степени отличаются между собой в зависимости от видов, к которым принадлежат.
Принцип работы котла:
В случае с пиролизной версией горение происходит при минимальном количестве кислорода, как следствие, выделяется газ, который дополнительно сжигается во вторичной камере. При варианте с модификацией длительного горения сжигание происходит не снизу вверх, а сверху вниз, в результате процесс становится продолжительней, а дрова или брикеты подкладываются реже.
Виды твердотопливных котлов
Классические твердотопливные котлы
Современные классические агрегаты – эффективная альтернатива приборам, работающим на других видах горючего, например, газе, который в отличие от дров, угля, кокса и брикетов не всегда можно использовать по причине отсутствия близлежащей магистрали.
В бо́льшей своей части они не зависят от электроэнергии – загружаются вручную, работают в естественном режиме циркуляции и имеют механическое управление. В некоторых моделях предусмотрена автоматическая загрузка с применением бункеров подачи – преимущественно для пеллет, представляющих собой спрессованные древесные гранулы.
В агрегатах используется несколько методов регулирования температуры:
Устанавливаются такие котлы преимущественно загородом: в частных домах, коттеджах, гостиницах, магазинах, складских помещениях.
Пиролизные твердотопливные котлы
Пиролизный котел, называемый еще газогенератором, представляет собой усовершенствованную классическую модель.
У него 2 камеры, соединенные между собой керамическими форсунками:
Одна предназначается для дров, которые при температуре от +200 °С нагреваются, тлеют и разлагаются на уголь и летучую субстанцию с СО в составе;
Другая используется для принятия пиролизного газа, образующегося при тепловом воздействии на древесину.
Последний горит при температуре ≈ +1150 °С – предварительный поджиг происходит после подачи воздуха. В результате из обычных дров добываются и используются 2 разных топлива – газ и древесный уголь, суммарная теплоотдача которых значительно выше, чем первичного горючего.
При эксплуатации пиролизного агрегата обязательно учитывается влажность дров – она должна быть не более 20%.
Пиролизные котлы отличаются высокой мощностью, кроме того, они дорогие, поэтому устанавливаются обычно в загородных жилых и коммерческих постройках с немалой квадратурой.
Твердотопливные котлы длительного горения
Дрова, брикеты или уголь, заложенные в топку, сжигаются по принципу свечи, а не костра – сверху вниз, а не снизу вверх. Существенную роль для результативности такого метода играет автоматический клапан – регулятор тяги, который расширяется или сужается в зависимости от значения нагрева.
В данных агрегатах практически нет скачков температуры, как следствие, в аккумулирующие емкости не сбрасывается избыточное тепло по причине его отсутствия.
Одной закладки дров весом 50 кг хватает для бесперебойного отопления помещения 130 м2 на 30 ч. Кроме того, топливо сгорает фактически до остатка – после сжигания угля чистка осуществляется еженедельно, в случае с поленьями – раз в 14 дней.
Объекты для использования таких приборов – частные домовладения, а также малогабаритные коммерческие и хозяйственные постройки. Для крупных зданий и сооружений агрегаты монтируются в каскад.
Выбираем материал теплообменника
Сегодня модельный ряд от различных производителей представлен устройствами со стальными или чугунными теплообменниками. Ни один из них не теряет популярности, а фирмы-изготовители чаще всего специализируются на производстве обоих типов. У каждого их них есть свои преимущества и недостатки, а потому утверждать с уверенностью, какой материал лучше, не берутся даже профессионалы.
Итак, если говорить подробней:
Топливо для твердотопливного котла
При выборе котла важно определиться каким видом топлива вам будет проще пользоваться. К примеру, у вас может быть проблема с поставкой дров или негде хранить их в больших объёмах.
Возможно, вы по каким-либо причинам не хотите использовать уголь или у вас в свободном доступе много других топливных материалов. Большинство современных приборов может функционировать на разном сырье.
К основным видам топлива, используемым в твердотопливном оборудовании относят:
Калорийность разных видов может сильно отличаться, поэтому показатели мощности и времени работы будут разными. При сжигании менее калорийных ресурсов мощность может падать до 30 %. Также на данный показатель влияет влажность сырья, ещё более её понижая.
Например, у антрацита самый высокий КПД, уголь (бурый) даёт на 10 % ниже, еще на 10 % меньше у дров, причём чем они мельче порублены, тем быстрее прогорают.
Обычно, в инструкции фирмы-производители указывают какое сырье следует использовать в качестве основного и дополнительного. Следование этим рекомендациям значительно продлит срок службы изделия.
Определяемся с мощностью твердотопливного котла
Это один из главных критериев выбора, а потому вопросом мощности задаётся каждый перед покупкой. Ведь важно, чтобы вам было тепло и комфортно во всех комнатах дома, но при этом не пришлось переплачивать за излишки.
Чтобы рассчитать мощность самостоятельно, нужно знать такие параметры как:
Если ваш дом хорошо утеплён, а высота потолков не превышает трёх метров ориентировочно для обогрева площади в 10 кв. м. понадобится около 1,2 кВт. Также, к полученному показателю стоит добавить небольшой запас для быстрого нагрева.
Поверьте, это будет совсем не лишним, к примеру, если вы приехали на зимние праздники в загородный дом, который простоял всю осень без тепла.
Исходя из всего этого средние цифры выглядят примерно так:
Если вам нужны более точные расчёты мощности твердотопливного котла для частного дома, стоит обратиться к специалисту — он просчитает всё, учитывая ещё множество других, дополнительных факторов, которые влияют на данную характеристику.
Полезный объём загрузочной камеры
Полезный камерный объём — это тот, который вы можете полностью использовать для загрузки горючего сырья. Эта характеристика также очень важна при выборе твердотопливного котла для частного дома, так как показывает соотношение объёма топлива, закладываемого при одной загрузке, к мощности. То есть, если говорить простыми словами — как часто вам нужно будет для поддержания комфортной температуры наполнять камеру.
В среднем для:
Полезный объём у котлов с верхним типом загрузки значительно больше, чем у всех остальных и подкладывать сырьё в них удобней. У устройств, у которых данный процесс проходит через дверцу, многосекционных приборов с длинным теплообменником, объём значительно меньше, а наполнение камеры отнимает больше времени и сил.
В среднем, время горения одной заправки у пиролизных котлов — 6–10 часов, уровень КПД при этом 90 %, основное топливо — древесина, а размер камеры больше, чем у традиционных.
При выборе размера камеры твердотопливного котла для частного дома многие руководствуются принципом — чем больше, тем лучше, ведь реже придётся загружать дрова или уголь. Однако тут всё сугубо индивидуально, ведь чем дольше продолжительность автономной работы, тем выше цена.
Интересным решением будет приобретение автоматического пеллетного агрегата, так как он потребует от вас минимум вмешательства в работу. Всё, что вам нужно для обогрева помещения — это загрузить пеллеты в бункер, а устройство автоматически будет при помощи шнека подсыпать их в зону горения. Время горения варьируется от размера камеры.
Потребление электроэнергии твердотопливными котлами
В зависимости от того, потребляется устройством электроэнергия или нет, они делятся на:
Наличие буферной емкости
Наилучший вариант использования обогревательного оборудования такого типа — это применение его совместно с теплоизолированным баком с водой. Такой бак устанавливается между котлом и отопительной системой.
Данный буфер (аккумулятор тепла) выполняет такие основные функции:
Помимо этого, он улучшает температурные показатели, увеличивает КПД, уменьшает топливный расход и периодичность загрузки.
Выбирая буфер, следует рассчитывать его ёмкость, исходя из того, что на 1 кВт котельной мощности требуется около 25 литров. То есть — чем мощнее наш агрегат, тем большего размера аккумулятор тепла ему понадобится.
Дополнительные критерии выбора твердотопливного котла для частного дома
Помимо всего вышеперечисленного, перед покупкой твердотопливного котла для частного дома следует обратить внимание на то:
Установку твердотопливного котла для частного дома и проведение первого запуска производители не рекомендуют осуществлять самостоятельно. Лучше вызвать специалиста, который сделает всё правильно и быстро, а также предоставит гарантию на свои услуги.
Также, советуют перед началом каждого отопительного сезона проверять состояние дымохода, очищать все фильтры в циркулярных насосах.
ТОП-5 лучших твердотопливных котлов отопления по цене/качеству на 2021 год
Zota Тополь-16ВК
Котел с одним контуром отопления мощностью 16 кВт, предназначенный для обогрева зданий площадью от 50 до 160 кв.м.
Укомплектован встроенным бойлером на 29 л, рассчитанным на максимальную температуру теплоносителя 95 ºС.
Сжигать в камере можно дрова, каменный уголь или брикеты.
Максимально допустимое давление в системе – 3 атм.
Сложная конфигурация теплообменника и наполненные теплоносителем колосники обеспечивают высокий КПД.
Снизить теплопотери теплообменника помогает водяная рубашка с покрытием из базальтового картона.
Загружать топливо можно через вертикальную и горизонтальную топку.
Доступ к теплообменнику для очистки – через съемную заслонку.
Модель можно укомплектовать пеллетной горелкой и автоматизировать работу.
Плюсы и минусы энергонезависимых газовых котлов отопления
К сожалению, проблемы в отечественных электрических сетях и сегодня в век космонавтики еще присутствуют. В городе они не так чувствуются, а вот в загородных поселках отключения подачи электроэнергии случаются с завидной периодичностью. И тот, кто решает задачи по обогреву своего дома, должен принять во внимание эту ситуацию. Поэтому специалисты в качестве оптимального варианта рекомендуют энергонезависимые газовые котлы отопления. Конечно, с учетом того, что в поселке проведена газовая труба.
Итак, что такое энергонезависимый газовый котел? Из самого названия можно понять, что этот агрегат работает в автономном режиме без подключения к сети переменного тока. В нем отсутствуют система автоматики, которая работает на электроэнергии, циркуляционный насос и другие электрические устройства. Многие могут сказать, что такое отопительное оборудование – прошлый век. Не скажите, сегодня на рынке можно приобрести отличный газовый котел без всяких наворотов, который по эффективности работы не уступить энергозависимым отопительным приборам.
Обычно такие котлы устанавливают в системах, где теплоноситель движется по естественным законам физики. Он самотеком от котла поднимается вверх по стояку, проходит все контуры до радиаторов отопления и по обратке возвращается снова в котел. Отопление с естественной циркуляцией теплоносителя не во всех схемах эффективна, поэтому многие застройщики стараются использовать двухтрубный вариант разводки отопительных труб, где идеальный подвид – это коллекторная развязка. Так что если вы лично выбираете энергонезависимый газовый котел (напольный или настенный), то сразу же решайте вопрос трубной развязки.
Внутреннее устройство
Разновидности и особенности эксплуатации
В настоящее время производители этого типа котельного оборудования предлагают два вида:
Первый вариант имеет более компактные габариты и не очень большую мощность. Второй побольше и помощнее.
Нельзя говорить о том, что эти аппараты совершенно не автоматизированы. В них установлены различные датчики, которые реагируют на те или иные процессы. Единственное, что срабатывают подключенные к ним устройства только механическим способом. К примеру, рассмотрим конструктивную особенность системы форсунок.
В таких котлах обычно устанавливаются две горелки с пьезорозжигом (то есть розжиг происходит от установленной внутрь батарейки). Одна горелка предназначается для поддержания фитиля, она называется запальная. Вторая поддерживает сам процесс розжига, она называется основная.
Настенная модель
Автоматика
Обычно в таких котлах устанавливается механический терморегулятор, с помощью которого выставляется режим нагрева теплоносителя в сети отопления. Датчик, контролирующий температуру, встроен в теплообменник. Как только вода нагреется до необходимой температуры, сигнал подается на терморегулятор, который отключает основную горелку. Температура падает ниже установленной, основная горелка зажигается от запальной. Вот такой простой принцип работы энергонезависимых одноконтурных (напольных и настенных) газовых котлов.
Если говорить о двухконтурных энергонезависимых газовых котлах, то здесь все то же самое, без каких-либо отличий. Конечно, в его состав добавляется еще один теплообменник, который также приходится контролировать. Но принцип работы одинаковый, а тем более принцип контроля температуры. Единственное, что необходимо отметить, это тот факт, что в отопительных котлах данного типа нет моделей со встроенным бойлером. Обычно к двухконтурным приборам подключается отдельно стоящий бак с теплообменником внутри, через который проходит горячая вода, нагревающая воду в самом баке.
Очень часто, особенно в котлах от зарубежных производителей, в дымоходе устанавливается датчик, который контролирует тягу. Этот прибор сегодня является неотъемлемой частью практически всех современных моделей. И неважно, на каком топливе эти агрегаты работают. Как говориться, безопасность дороже всего.
Напольная модель
Достоинства и недостатки
Не хотелось бы рассматривать данный отопительный агрегат с такой точки, но преимущества его настолько очевидны, что хотелось бы потребителям показать и некоторые его недостатки. Нельзя показывать любой товар только с одной положительной стороны. Но начнем наш разбор именно с нее.
Энергонезависимый котел с бойлером
Теперь о недостатках.
Рассмотрев все плюсы и минусы, необходимо сделать заключение. Если выполнить все требования производителя и правил пожарной безопасности, то это превосходный котел, который будет работать в автономном режиме, не подключаясь к сети переменного тока. И для многих регионов это оптимальное решение.
Конструктивные особенности энергонезависимых газовых котлов
Принцип работы энергонезависимого газового котла
Энергонезависимые котлы не нуждаются в подключении к электросети
Если в дымоходе наблюдается плохая тяга или приток воздуха неправильно организован, часть угарного газа остается в комнате. Это опасно и вызывает отравление токсичным оксидом углерода. Энергонезависимый котел на газе требует устройства дымохода с отношением объема поступающего воздуха к величине отводимых продуктов горения 10:1. Энергонезависимые агрегаты работают без электричества по причине присутствия в конструкции двух горелок.
Виды котлов
Газовые агрегаты навешиваются на несущую стену, располагаться на раме. Массивные модели устанавливаются на пол или требуют устройства дополнительного основания. К оборудованию подключается магистраль отопления, водяного снабжения и контур горячего пола.
Одноконтурные и двухконтурные
Двухконтурный энергонезависимый котел для отопления и ГВС
Энергонезависимый газовый котел для отопления частного дома работает только для отопления или дополнительно греет воду во встроенной емкости. От этого зависит, сколько контуров он обслуживает. При отоплении дома в трубопровод поступает горячий теплоноситель. Он проходит по всем регистрам в доме и возвращается к котлу. Так работает одноконтурная система, применяется для нежилых объектов, дач, цехов.
В двухконтурных агрегатах встраивается теплообменник другого строения. В трубу, по которой проходит теплоноситель, вставляется еще одна с жидкостью для водопровода. Потоки передвигаются в одном направлении. От сгораемого газа энергия передается сначала наполнителю отопительной системы, а он греет воду для бытовых целей.
Проточные или встроенные теплообменники бывают:
Напольные модели котлов могут иметь 2 теплообменника, где жидкость для отопления и вода для ГВС греются в разных емкостях. Такие агрегаты занимают больше места, но в них накипь образовывается меньше. Контуры работают отдельно и отключаются независимо друг от друга. Их применяют в частных одноэтажных и двухэтажных строениях.
Напольные и настенные
Настенные модели отличаются меньшей мощностью
Напольные агрегаты монтируются на полу или платформе. Конструктивные элементы для выполнения обвязки приобретаются отдельно.
Стальные жаротрубные котлы отличаются:
Теплообменник выполняется цилиндрической формы со сварными швами. Конструкция состоит из металлических труб и отсека сгорания воздушно-газовой смеси. Горючая масса готовится и подается дутьевой горелкой.
Чугунные агрегаты имеют теплообменник из сплава железа с углеродом секционного вида. В нем располагаются дутьевые или трубчатые горелки. Чугунные котлы отличаются большим весом и долгим сроком службы. Из-за хрупкости материала к температурному режиму предъявляются особые требования.
Настенные модели отличаются сниженной мощностью, компактностью, крепятся на вертикальном ограждении или стационарной раме.
Преимущества подвесных котлов:
Настенное оборудование представляет собой мини-котельную с управлением при помощи пульта. Котлы имеют теплообменник из меди или стали, в котором вмонтирована трубчатая горелка.
Достоинства и недостатки
Устройство для пьезорозжига, создающее искру
Энергонезависимые газовые агрегаты отличаются эффективностью и экономным расходованием топлива. В котлах предусматривается автоматическая защита при прекращении подачи газа, снижении давления жидкости в системе, пропадании тяги.
Преимущества энергонезависимого оборудования
Ограничения для установки газового оборудования касаются выбора отдельного помещения. Для двухконтурной системы требуется дополнительное место на монтаж системы безопасности, насоса, нагревательного бака. Стоимость установки повышается из-за веса и габаритов, сборки регулирующей автоматики в конструкцию, выравнивания основания. Требуется оформление разрешения в газовой службе.
Выбор энергонезависимого котла
Котел выбирают по мощности, чтобы ее хватало для обогрева квартиры или дома
Выбор зависит от назначения объекта и финансовых возможностей покупателя. Есть другие параметры, на которые обращают внимание до приобретения агрегата.
Учитываются технические характеристики:
Дизайн и габариты установки выбираются в зависимости от предпочтений пользователя. Есть большое число типоразмеров, но на качество функционирования внешний вид не влияет.
Рейтинг
Настенной модели Протерм хватает для дома площадью до 200 кв. м
Большинство предлагаемых котлов производится за рубежом. Лидирующее место отдано Германии, Италии, Словакии, Бельгии, Южной Корее.
Популярные качественные модели:
Модели известных производителей учитывают условия российского климата и работают эффективно.
Конструктивные особенности
Агрегаты делятся на устройства с естественной и принудительной тягой. В первой разновидности предусмотрена атмосферная горелка и отсек сгорания открытого типа. Воздух поступает из помещения, где установлен котел, дым отводится за счет естественного передвижения воздуха. Оборудование устанавливается в помещениях с соблюдением норм безопасности.
В агрегатах принудительного действия воздух забирается с улицы или соседней комнаты (реже). Потоки перемещаются вентилятором по коаксиальным или раздельным воздуховодам небольшого диаметра. Есть возможность организации отвода продуктов горения в горизонтальной плоскости через стену. Оборудование принудительной подачи ставится в любом подходящем помещении.
Особенности монтажа и эксплуатации
Напольные модели нужно устанавливать в отдельном помещении
Энергонезависимое отопительное оборудование на газу монтируется в систему так, чтобы теплоноситель циркулировал естественно без применения насоса. Для этого выполняются условия:
При установке придерживаются правил монтажа газовых котлов. Нормы касаются также вентиляционной и удаляющей системы. Монтаж оборудования разрешается лицам, которые имеют доступ к подобным работам и прошли аккредитацию.