Твердотопливный котел верхнего горения: плюсы, минусы и обзор лучших

Котлы длительного горения. Сравниваем шахтный котел и котел верхнего горения

И шахтный котел, и котел верхнего горения ― это варианты твердотопливного и энергонезависимого отопительного оборудования. Проще говоря, для их подключения не нужен газ. Оба типа могут работать на дровах, на углях, торфе, опилках или стружке. Бесспорно, такая особенность является плюсом, ведь позволяет провести установку отопительного оборудования даже там, где нет возможности подведения газа, или его прокладка чрезмерно дорога. Однако котлы длительного горения бывают разных видов, и человеку, который раньше не сталкивался с изучением их характеристик, понять разницу крайне сложно. Данная статья поможет определиться с выбором подходящего оборудования, так как расскажет обо всех плюсах и минусах шахтных котлов и котлов верхнего горения.

Шахтный котел относится к тепловому оборудованию нижнего горения. Это значит, что дрова или другой вид твердого топлива поджигаются в нижней части. Постоянный поток воздуха не дает загореться верхнему слою. Дрова по мере прогорания опускаются под собственным весом вниз, и пламя добирается до верхних слоев постепенно. При этом в камере нагнетается высокая температура, за счет которой топливо дополнительно просушивается.

Котел верхнего горения имеет несколько иной принцип работы. Закладка дров или иного твердого топлива происходит сверху. В топочной камере есть распределитель воздуха, который отвечает за его подачу непосредственно в зону горения. В момент закладки твердого топлива распределитель поднимается, а затем, опираясь на дрова, опускается все ниже по мере их прогорания. Благодаря этому прогорание происходит сверху вниз. В месте, где подается воздух для горения, тепло распределяется по стенкам котла, а молекулы углерода дожигаются. В итоге общий КПД котла существенно увеличивается.

Этот вид отопительного оборудования отлично подходит для установки на даче или в загородном гостевом доме, так как обладает следующими преимуществами.

  • Для работы агрегата подходит практически любой вид твердого органического топлива.
  • Широкий диапазон мощности.
  • Экономичный расход топлива.
  • Длительное горение одной закладки: 6-8 часов.
  • Простота эксплуатации и удобная система поджига, очистки.

Зола удаляется прямо во время работы шахтного котла. За счет того, что дрова в процессе топки прогреваются и дополнительно просушиваются, можно не переживать, если в закладку попали сырые бруски. Это значит, что при наличии шахтного котла, не требуется организация сложного места хранения дров, где им бы обеспечивалась полная защита от влаги даже в непогоду.

Есть у данного вида отопительной техники и некоторые недостатки. В частности, без грамотной обвязки, которую сложно сделать самостоятельно, владелец шахтного котла рискует потерять все его преимущества. Кроме этого, во время эксплуатации агрегата, нужно быть особенно внимательным. Неверная трактовка технических параметров оборудования и поверхностные знания в области его работы приведут к порче котла и другим более неприятным последствиям.

Отопительная техника верхнего горения так же, как и шахтные котлы, не привередлива к качеству топлива. Однако при использовании ламинарных котлов верхнего горения камеру всегда лучше загружать на полную, иначе розжиг станет неудобным. В остальном нареканий по работе этих агрегатов нет, зато можно выделить несколько важных преимуществ

  • Долговечность, срок службы составляет 25-30 лет.
  • Минимальное количество загрузок: одной хватает на срок от 16 до 30 часов.
  • Высокий уровень безопасности.
  • Энергонезависимость.
  • Высокий КПД (85-93%).
  • Простота ухода: при работе на дровах, чистить котел от золы придется не чаще, чем раз в месяц.

Если же говорить о недостатках котла верхнего горения, то здесь стоит отметить относительно высокую стоимость. Цена может показаться завышенной, если сравнивать с расценками на котлы прямого горения. Однако в перспективе этот недостаток окупается за счет экономичного расхода топлива. По сравнению с другими видами котлов разницы в цене практически нет.

Окончательный выбор отопительной техники ― индивидуальное решение, которое зависит от имеющихся ресурсов и возможностей. На перспективу, конечно, лучше брать котел верхнего горения, так как он сэкономит время за счет длительного расхода одной закладки, а также убережет от лишних затрат, обеспечивая низкий расход топлива.

Какой бы из котлов вы ни решили приобрести, заказывать их стоит у надежных и проверенных производителей. Таковым является завод «Броня». Предприятие является поставщиком продукции для государственных нужд и имеет активно развивающуюся дилерскую сеть, с помощью которой можно выгодно приобрести котел верхнего горения. При этом предоставляются все гарантии качества. В производстве используются исключительно передовые технологии, запатентованные заводом «Броня», что также говорит о том, что продукция данного предприятия заслуживает высокого доверия со стороны потребителей.

Котлы длительного верхнего горения: плюсы и минусы

Твердотопливный котел верхнего горения выполняется в форме вертикального цилиндрического корпуса, выполняющего роль топки с интегрированным теплообменником. Высокая эффективность работы обеспечивается конструкционно с помощью разделения топочного пространства, где в отдельной камере собирается и сжигается пиролизный газ.

Котлы длительного горения имеют сравнительно небольшую историю и устанавливаются в не газифицированных жилых районах, где имеется хорошая транспортная развязка и доступное твердое топливо: уголь и дрова.

Конструкция их не является сложной, опытные мастера слесарного дела вполне могут изготовить хороший котел длительного горения своими руками.

Устройство твердотопливных котлов верхнего горения

Котлоагрегат с верхним горением относится к классу твердотопливных отопительных устройств, слоевого типа сжигания топлива. Конструкция топки обеспечивает длительное горение твердого топлива, в связи, с чем не требуется ежедневное обслуживание котла верхнего горения.

Особенности строения — внутренний объем вертикального корпуса используется как топка. Она выполнена таким образом, что процесс сгорания твердого топлива протекает сверху вниз.

Это становится возможным благодаря тому, что подача воздуха с небольшим дефицитом, происходит непосредственно в зону горения. Из-за недостатка воздуха протекает процесс тления твердого топлива, при этом из него выделяются горючие газы.

Они догорают в верхней части топочной камеры, выделяя максимальное количество тепла. Такая организация топочного процесса увеличивает теплоотдачу и уменьшает удельный расход топлива из-за снижения потерь тепла с химическим и механическим недожогом. Топочная камера разделяется на 2 части воздушным распределителем, имеющего форму трубы.

На одной ее стороне закреплена площадка с лопастями, для турбулентной подачи воздуха, а на другом конце поступает воздух. Котлы верхнего горения обладают цикличностью загрузки топлива. Пока не выгорит первая топливная закладка, новую порцию угля или дров засыпать нельзя.

Где применяются

Котлоагрегаты длительного горения на твердом топливе, применяются для теплоснабжения коммунально-бытовых, промышленных, торговых и общественных объектов. Условия установки таких модификаций отопительных котельных намного проще, чем газовых, не требуют специальных разрешений.

Тем не менее для них необходима установка отдельной топочной и складского топливного помещения, чтобы уголь или дрова перед подачей в топку были сухими.

Для выработки тепловой энергии котлы длительного горения способны также использовать отходы деревообработки, брикеты и гранулы.

В зависимости от размера топки в агрегат закладывают топливо 1 раз в сутки, а некоторые модификации 1 раз в 3 суток. При наличии бункерной подачи топлива, процесс загрузки может происходить в автоматическом режиме. Котлы могут обеспечивать не только нагрузку по отоплению, но и горячее водоснабжение с включением в схему внешнего бойлера косвенного нагрева.

Принцип работы

Увеличение продолжительности процесса горения достигается не только большой топкой. Существенное воздействие на эффективность и теплопередачу имеет организация топочного горения в виде слоевого сжигания с верхним горением и верхней подачей дутьевого воздуха, поэтому в нижних топливных слоях газовоздушные потоки не циркулируют совсем.

Принцип работы котлоагрегата с длительным горением твердого топлива:
Воздух, требуемый для сгорания топлива, отбирается непосредственно из топочного помещения и проходит через стадию предварительного нагрева в верхней камере подогрева котлов верхнего горения.

В камеру нагрева вмонтирован трубный воздухораспределитель, для подачи горячего воздуха в топочное устройство. Система подачи может быть гравитационной и принудительной.

Воздухораспределитель оборудован каналами, направленными вертикально. Перед топливозагрузкой его поднимают с помощью встроенного механизма, далее засыпают топливо и опускают распределитель, который опирается на верхний топливный уровень. По мере выгорания он опускается вниз топочного пространства. Такое движение распределителя обеспечивает воздухоподачу в верхний слой горячего топлива.

В контактной зоне воздухораспределителя с топливным слоем расположен стальной диск — стаскоблин. Обходя его, огонь поступает в пиролизную камеру, расположенную между диском и камерой нагрева воздуха.

Здесь полностью догорают горючие вещества, передавая тепло через стенки топки греющему теплоносителю, циркулирующему во встроенном теплообменнике.
Дымовые газы отводятся через газоотводящий патрубок в дымовую трубу. Зола собирается в зольном коробе, расположенным внизу котлоагрегата, под топкой. Объем ящика позволяет чистить его с периодичностью от 2 до 5 загрузок.

Как выбрать котел верхнего горения

Модельный ряд твердотопливных котлов верхнего горения нельзя назвать широким, поскольку их производства довольно новое и производители котельного оборудования сравнительно недавно стали выпускать подобные модели. На практике почти все современные модели обладают похожими конструкциями.

Пользователи при выборе марки котла должны обратить внимание на особо значимые аспекты:

  1. Материал котлового теплообменного аппарата, обычно это сталь или чугун. Первые устанавливаются в более дешевых вариантах и менее долговечны не более 15 лет. Чугунные варианты имеют срок эксплуатации выше 25 лет/
  2. Эффективность работы котла, КПД выбирают как можно выше из доступного диапазона 85-92 %.
  3. Зависимость от электроэнергии, энергонезависимые агрегаты необходимо устанавливать в районах, с низкой надежностью подачи электроэнергии, при этом надо учитывать, что такие котлы будут работать с естественной циркуляцией по воде и дымоотводу.
  4. Объем загрузки топлива, хорошие котлы обеспечивают загрузку 1 раз в 3-7 дней.

Расчет необходимой мощности нагрева

Расчет тепловой мощности котлоагрегата должен покрывать все тепловые потери здания с запасом не менее 20 %. Если котел должен вырабатывать тепловую энергию для подогрева воды, мощность соответственно должна увеличиваться по объему водопользования в каждом конкретном случае.

Расчет теплопотерь здания является довольно сложным, он зависит от климатического района расположения объекта и материала стен и кровли.

Для приблизительного расчета в центральном районе России для домов, с кирпичной кладкой не менее, чем в 2 кирпича и межэтажной высотой 2,7 м можно воспользоваться практической формулой из расчета 1 кВт на 10 м2 площади объекта с запасом 20 %.

Например, для коттеджа с площадью 150 м2 тепловая мощность котлоагрегата на отопление будет равна:

150:10х1,2 = 18,0 кВт

Для семьи из трех человек необходим бак ГВС не менее 100 л с мощностью 5.8 кВт.

Таким образом, общая нагрузка на котел будет:

18.0 + 5.8 = 23.8 кВт

Чем лучше топить

Самым главным преимуществом применения твердотопливных котлоагрегатов является их универсальность по использованному топливу: дрова, брикеты, пеллеты и каменный уголь.

Выбирая топливо нужно исходить из его теплотворной способности:

  • уголь, 15-25 Мдж/кг;
  • дрова,15-17 Мдж/кг;
  • древесные гранулы 12-17 Мдж/кг.

Не менее важно при выборе топлива учитывать время его сгорания в топке. При применении дров и брикетов, усредненное время функционирования котла на одной заправке не превышает 30 часов. В то же время, на прессованных пеллетах, он способен обогревать дом не меньше 72 часов.

Высокотехнологичные автоматизированные котлы на угольном топливе, могут отапливать комнаты 5 дней и даже больше, что значительно увеличивает практичность применения подобных агрегатов.

Сегодня особой популярностью пользуются комбинированные модификации, работающие как от твердого топлива, так и от электрических ТЭНов.

Подобное теплосиловое оборудование характеризуется практичностью, многофункциональностью и несложной эксплуатацией. В качестве базового топлива используют дрова либо уголь, а при их отсутствии включаются ТЭНы, что обеспечивает требуемый температурный режим в доме.

Топ 5 лучших моделей

В торговой сети сегодня можно найти как сравнительно недорогие и простые отечественные котлоагрегаты, так и полнофункциональные автоматические котлы западных производителей популярных фирм: Stropuva – литовского производителя, Buderus – германская котельная марка, WATTEK – чешский котел ACV – бельгийский производитель котельного оборудования и австрийскую марку Wirbel.

Наиболее популярными производителями российских фирм, выпускающие котлоагрегаты длительного горения являются Магнум, Новосибирской металлообрабатывающей компании, ZOTA, выпускаемого компанией Красноярскэнергокомплект и Теплов Универсал Костромского завода.

Stropuva S 15 U

Небольшой литовский котел с тепловой мощностью 15.0 кВт, способный отопить дом до 150 м2, самый лучший агрегат для теплоснабжения некрупных частных домов. Марка S 15 U обладает универсальностью и способна функционировать на любом твердом топливе.

Лучшие характеристики котла обеспечены при использовании каменного угля, при его загрузке в топочную камеру 217 л, котел способен работать 7 суток с КПД от 86 до 90%, вырабатывая теплоноситель с температурой 75 С.

При работе с дровами нужно использовать только сухие, чтобы препятствовать образованию дегтя на стенках в топке. Котел имеет массу 205 кг и срок эксплуатации более 10 лет.

Цена: 91 500 руб.

Liepsnele L20-U

Литовский котлоагрегат, с более мощной установкой 20.0 кВт, аналог Стропувы, с более совершенными характеристиками и поэтому дорогой комплектацией агрегата. Он имеет самую объемную топку – 320 л, а КПД, практически равным газовому котлу — до 91%. Чугунный теплообменный аппарат обеспечивает срок эксплуатации до 25 лет.

Универсальность по топливу позволяет использовать любое твердое топливо, однако самый длительный период работы на 1 заправке до 7 суток обеспечивается каменным углем. Максимальная температура воды на выходе из котла – 80 С.

Невысокое рабочее давление горячей среды 1,5 атм., допускает использовать его только в отопительных системах с естественным движением теплоносителя.

Цена: 110 000 руб.

Galmet Top

Польский пиролизный котел верхнего горения с тепловой мощностью 20 кВт, для нагрева дома площадью 160-200 м2. Это очень современная универсальная модификация с 100 % уровнем автоматики, умным PID-контроллером, дутьевым электровентилятором и погодозависимой автоматикой.

Температура теплоносителя на выходе 55- 80 С. Отличительная возможность управления двумя отопительными контурами теплый пол + ГВС, а также имеется встроенный насос рециркуляции.

Несмотря на очень качественную тепловую изоляцию, производитель не смог добиться высокого КПД работы котла, он не превышает на угольном топливе – 87%. Теплообменник стальной, поэтому срок службы тоже не большой – 15 лет.

Цена: 89 000 руб.

Неделька КО-60

Очень популярная в России и странах СНГ модель с названием отвечающему за недельный срок работы от одной загрузки, при этом объем камеры не превышает 160 л. Мощность очень высокая для таких габаритов: пиковая 60 кВт, а в режиме длительного горения 25 кВт, управляется автоматикой и может обогреть площадь до 350 м2.

Высочайший КПД – 92 % достигается при использовании качественного угля. Этому также способствует рабочий пульт управления тепловыми процессами котла Prond Proton 405.01 и дутьевой вентилятор WPA X2, для создания наддува котла.

Теплообменный аппарат и корпус агрегата сделаны из очень толстой топочной стали, что увеличивает срок службы, хотя и привело к увеличенному весу в 420 кг.

Цена: 130 000 руб.

Универсал TA-40

Водонагревательный отопительный котел нижнего горения с верхней загрузкой Теплов Универсал 40 кВт Костромского завода, имеет возможность обогревать любые жилые и промышленные помещения до 400м2 с одновременной подготовкой ГВС. Котел по топливу универсальный, способный работать на любом твердом топливе.

В продаже имеются автоматизированная либо энергонезависимая компоновка агрегата. КПД котла не выше 82 % в ручном режиме, при использовании автоматики превышает 85 %.

Программное обеспечение котла способно поддерживать температурный режим в доме на протяжении суток, а также распределять мощность по приоритетам “отопление – ГВС” в 4-х режимах. Цена: 103500 руб.

Здравствуйте. Я автор этого сайта. Продолжительное время я занимаюсь монтажом и пусконаладкой котельного оборудования. Если вы наладчик “старой гвардии” прошу подписаться на обновления. Будем вместе обсуждать интересные моменты монтажа и ПНР котельных.

Твердотопливный котел верхнего горения – как выбрать, преимущества и недостатки такого отопления

Классическое отопительное оборудование, работающее на твердом топливе, – не лучший вариант для частного домовладения. В отличие от промышленных топок, сжигающих подготовленный уголь с высоким КПД, домашние котлы по эффективности едва дотягивают до 75%. Поэтому с момента появления на рынке твердотопливный котел верхнего горения вызывает интерес нестандартной конструкцией, схемой сжигания и высоким КПД аппарата.

Читайте также:  Теплый плинтус: плюсы и минусы

Особенности конструкции и принцип работы

В отличие от классической схемы с топкой на 20-30 л, у котла верхнего горения объем для загрузки дров может достигать 200-300 л. Из-за этого период времени между очередной закладкой дров, угля или брикета увеличивается на порядок. Если для котла классической схемы дрова нужно подбрасывать минимум дважды в день, то у системы верхнего горения счет идет на сутки, что очень удобно.

Особенности конструкции и принцип работы

Конструктивно котел верхнего горения представляет собой одну огромную емкость с двойными стенками, в промежутке между которыми перемещается вода, отбирающая тепло от топки.

Особенности устройства котла:

  • дрова отбираются по размеру и укладываются внутрь камеры сгорания упорядоченной стопкой так, чтобы максимально заполнить топливом все пространство;
  • поверх дровяной кладки устанавливается гнет на телескопической штанге – через него подается воздух на поверхность зоны сжигания;
  • камера закрывается герметичной крышкой. В нижней части имеется зольник и патрубок, через который можно нагнетать воздух с помощью электрической воздуходувки.

По мере выгорания заряда дисковый гнет опускается на штанге, обеспечивая приток воздуха в зону горения топлива. Тепло передается к стенкам конвекцией, дымовые газы удаляются через дымовую трубу в боковой стенке корпуса котла.

Система называется схемой верхнего горения из-за того, что в котле горит только верхний слой дров или брикета. Поэтому тепло на нагрев топлива не расходуется, а значит, меньше потери. Сжигание дровяного заряда может выполняться с открытой камерой или с дожиганием.

Схема верхнего горения без дожигания

Наиболее распространенной считается конструкция котла с корпусом в виде цилиндра с двойными стенками и камерой подогрева свежего воздуха дымовыми газами. В такой топке верхнего горения нет трубчатого теплообменника – тепло поглощается водой, циркулирующей между стенками.

Риск прогорания или закоксовывания теплообменника при верхнем горении дров сводится к нулю. Благодаря дополнительной камере для подогрева воздушного потока в верхней части котла воздух попадает в зону горения дров с температурой 150-200 о С. Верхний слой топлива прогорает глубоко, горючих газов и сажи практически не остается. Дым и летучие продукты горения поднимаются кверху и удаляются через дымоход.

Котел со вторичным дожиганием газов

Если планируется использовать топливо с высоким содержанием летучих веществ (береза или брикет), лучше выбирать модель с дожигом продуктов пиролиза. Конструктивно такой котел разделяется на емкость для дров и дополнительную камеру, в которой устанавливают трубчатый теплообменник. В результате топка твердотопливного котла верхнего горения с дожигом обеспечивает более высокий тепловой напор.

Котел со вторичным дожиганием газов

Котел с верхним дожигом показывает более высокий КПД по двум причинам:

  1. Площадь стенок корпуса оказывается недостаточно большой, чтобы действенно снимать тепло со всего объема топки. Верхняя камера подогрева воздуха не так эффективно поглощает тепло, как в случае обтекания емкости с водой. Поэтому установка дополнительного теплообменника с проточной водой дает возможность эффективно поглощать тепло с еще горячих газов.
  2. Центральная и верхняя часть камеры горения оказываются насыщенными летучими веществами и продуктами пиролиза, сжигая их под дополнительным теплообменником. Так удается повысить КПД котла.

Загрузку дров в котел верхнего горения с дожигом приходится выполнять через боковой люк, а не через верхнюю крышку. С другой стороны, такая схема более удобна, так как высота корпуса может достигать 180-200 см.

Технические характеристики котлов верхнего горения на твердом топливе

Тепловая мощность топки поверхностного горения – от 15-40 кВт. Ограничения по по этому параметру обычно связаны с вертикальными габаритами котла. Например, высота аппарата мощностью 15 кВт – 160-180 см, при поперечном диаметре более 60 см.

При этом объем под укладку дров – 190-200 л. Загрузочный люк твердотопливного котла обычно делают на высоте не более метра, чтобы упростить закладку 70-100 кг дров. С увеличением мощности размеры корпуса увеличиваются.

Технические характеристики котлов верхнего горения на твердом топливе

При выборе твердотопливного котла верхнего горения приходится учитывать возможность транспортировки и установки аппарата в подсобном помещении. Иногда приходится перестраивать котельную или приобретать два агрегата меньшей высоты и мощности.

Для стабильной работы твердотопливной топки потребуется устойчивый подсос воздуха. Поэтому ставят дымоход высотой не менее 4,5-5 м или электрический дымосос, обеспечивающий уровень разрежения в пределах 25-30 Па относительно атмосферного давления.

Правильно отрегулированный котел верхнего горения обладает высоким КПД, в среднем 89-90 %. Это на уровне самых современных пеллетных или пиролизных топок. При том, что стоимость последних в несколько раз выше, а надежность – ниже, и требуется более дорогостоящее гранулированное топливо.

Температура воды на выходе из рубашки твердотопливной топки – 90-95 о С, давление в контуре – 1 бар. Поэтому даже при небольшом перегреве теплоноситель не закипит, так как воды в межстенном пространстве много – не менее 40-50 л, в зависимости от модели оборудования.

Преимущества и недостатки твердотопливных котлов верхнего горения

Котельное оборудование с топкой поверхностного горения оказывается более сложным в эксплуатации и обслуживании. Например, для загрузки камеры сгорания твердотопливного котла потребуются кондиционные дрова примерно одного размера.

Укладку топлива нужно выполнять аккуратно, добиваясь максимального заполнения и стараясь не повредить телескопический механизм подачи воздуха.

Отрицательные моменты

Минусов использования твердотопливного котла немного, но они все же есть.

Система верхнего горения оказалась требовательной к качеству дров. Слои должны прогорать равномерно по всей площади горения. В противном случае диск на телескопической штанге может зависнуть на выгоревшем пеньке. Поэтому котел можно рекомендовать для использования в местности, где нет проблем с выбором топлива. Наилучший вариант – покупка готового брикета, древесно-угольного или торфяного.

Твердотопливные котлы в эксплуатации оказались довольно инертными. Причиной тому – большое количество воды в рубашке охлаждения.

Отрицательные моменты

Из-за специфической конструкции и внушительных размеров топки верхнего горения чистить ее от сажи и нагара сложно. Периодически нужно обслуживать диск и телескопическую штангу. Она подвергается воздействию горячих газов с большим содержанием смолистых веществ, пыли, продуктов разложения лигнина древесины. Поэтому телескопический механизм нужно также очищать от налета.

Твердотопливные котлы поверхностного горения могут отличаться по используемому топливу. Существуют чисто дровяные модели и универсальные системы, в которых допускается сжигание торфяного, древесно-угольного брикета или антрацита. При этом категорически нельзя использовать газовый (курной) уголь, кокс, спекающиеся марки и материал с повышенным содержанием серы. Нельзя сжигать отходы резины и пластика.

Еще один минус – твердотопливный котел способен работать с высоким КПД только при условии управления процессом сжигания топлива. Поверхностное горение требует дозированной подачи воздуха, иначе не получится дожигания продуктов пиролиза, и значительная часть тепла будет теряться в трубе дымохода.

Все плюсы

Преимуществ использования твердотопливного котла с верхним горением дров всего четыре:

  1. Загружать топку можно один раз в несколько дней – экономятся время и усилия на обслуживание системы отопления. Можно отлучиться из дому на несколько дней зимой, даже в сильные морозы, не превращая жилье в промерзший холодильник.
  2. Высокий КПД топки верхнего горения. Если правильно выкладывать слои топлива и управлять процессом горения с помощью подачи воздуха, то возможно повысить паспортные 89-90 % на пару пунктов.
  3. Сжигание топлива происходит при пониженном давлении – оно чуть меньше, чем в помещении, но этого хватает, чтобы избежать вытекания угарного газа и дыма через щели в загрузочном люке.
  4. В конструкции котла применяются двойные стенки с водяной рубашкой. Температура поверхности корпуса в верхней части – 85-90 о С , нижней – 65-70 о С. Это значит, что риск заработать ожог жильцам при контакте с горячей «бочкой» котла снижен до минимума.

Даже после выгорания дров внутри топки остается большое количество горячих углей с температурой 250-300 о С. Массивный корпус (370 кг стали и 40 л воды) остывает медленно. Даже если исчезло электропитание, и остановился циркуляционный насос, твердотопливный котел будет греть дом самотеком в течение 6-7 ч. Если перекрыть подачу воздуха, твердотопливная закладка в топке остынет за 2,5-3 ч.

Нюансы системы управления котла верхнего горения

Для того чтобы топка работала с высоким КПД, процессом сжигания топлива нужно управлять. В зависимости от модели твердотопливного котла система управления может состоять из электронного блока термореле или термостата с цепным приводом положения воздушной заслонки. Устройство калибруют на разную температуру газов еще в процессе изготовления котельного оборудования, проверяют работу на действующей топке, и только после этого монтируют на новом аппарате.

При розжиге твердотопливного заряда заслонку выставляют в среднее положение. Полностью открывать нельзя, так как поток воздуха сорвет верхний слой пламени. Как только появилась тяга дымохода, систему переводят в автоматический режим, приток воздуха постепенно увеличивается до максимума.

Примерно через 30-40 мин сформируется ядро поверхностного горения, температура воды достигнет 70-80 о С, после чего система управления прикрывает заслонку, чтобы избежать потерь тепла.

Рабочий режим верхнего горения – 30-40% от максимального. В режиме наиболее интенсивного сжигания твердотопливного сгорания топка работает лишь в момент разгона и разогрева. Поэтому система верхнего горения расходует дрова экономично.

Насколько оправданно использование поверхностного горения

Процесс сжигания твердотопливного заряда в котлах верхнего горения отличается от классической схемы. Сгорает только поверхностный слой топлива и часть твердотопливного заряда в ядре сгорания, расположенного непосредственно под отверстием телескопической штанги.

Фронт сжигания распределен не по объему, а по площади. Воздух расходуется экономно, распределяется только по верхнему слою, в результате твердотопливный заряд прогорает максимально полно. Нет проскоков воздушного потока у стенок или непрогара, характерных для топки классической схемы.

Насколько оправданно использование поверхностного горения

Дрова, даже сухие, хорошего качества, при нагреве пиролизуются с выходом летучих веществ до 70 %. Остается до 25-28 % древесного угля. У твердотопливного котла есть большая камера, где происходит дожигание газов, остаток – древесный уголь. При верхнем сжигании такое топливо прогорает почти до нуля.

Поэтому при корректной работе системы управления твердотопливная топка оказывается достаточно экономичной.

Обзор лучших котлов верхнего горения

Конструкция систем с поверхностным сжиганием топливного заряда может показаться простой, ее легко скопировать и повторить в металле. Но самыми удачными оказываются модели, выпущенные предприятиями с наибольшим опытом разработки твердотопливных котлов с топкой верхнего горения.

Стропува

Котельное оборудование торговой марки «Stropuva» выпускается в Литве более 20 лет. В линейку твердотопливных систем с топкой верхнего горения входят три типа котлов:

  • Stropuva S, мощностью 7-40 кВт. Используются дрова или брикеты;
  • Stropuva S-U, мощность 10-140 кВт. Топливо – дрова, торфяной брикет и уголь;
  • Stropuva S IDEAL, мощность 20-40 кВт. Топливо – дрова, дровяной и угольный брикет, уголь, пеллеты.

Наиболее популярная модель – «S20». Выполнена в виде цилиндра с двойными стенками, между которыми циркулирует вода.

Стропува

Высота – 210 см, объем топливной камеры – 350 л. Твердотопливного заряда в 50 кг достаточно для того, чтобы 30 часов выдавать 20 кВт тепловой энергии.

Стропува

Для работы не требуется электричество, полностью автономен. Температура горения поддерживается с помощью биметаллического термостата. С его помощью регулируется угол открытия воздушной заслонки и интенсивность горения твердотопливной закладки. Несмотря на внушительные размеры, котел получился достаточно легким – 230 кг.

Твердотопливная топка считается более безопасной, чем у конкурентов. Если произойдет закупорка контура отопления, давление превысит безопасное, внутренние стенки просто выдавит внутрь, огонь погаснет, но корпус котла не разрушится.

Топку необходимо очищать от золы и смолистых отложений примерно раз за две недели. Гарантия производителя – 5 лет, срок службы – не менее 25 лет. Стоимость аппарата 20 кВт – 900-1000 долл.

Liepsnele

Выпускается Литвой в течение более десятка лет. В линейку моделей включены котлы мощностью от 10 кВт до 40 кВт. Способны работать без электропитания. Аппараты LIEPSNELE ниже ближайших конкурентов, вертикальный размер корпуса – 190 см, но установка допускается лишь в помещениях с высотой потолков не менее 200 см.

Для устойчивой работы необходим дымоход с горизонтальной секцией не менее 20 см, оборудованный сборником для конденсата и заслонкой ручной регулировки тяги.

Liepsnele

Твердотопливные котлы LIEPSNELE относят к универсальным моделям – топка верхнего горения одинаково устойчиво работает как на дровах, так и на угле. В последнем случае внутрь топливной камеры укладывается стальная решетка. Для перехода на угольное топливо нужно будет перенастроить ручной клапан подачи воздуха на верхней части корпуса.

Допускается использование смешанного твердотопливного заряда, уложенного слоями из мелкого угля и торфяного брикета. Для розжига верхний слой выкладывают дровами. Котел может эксплуатироваться на твердом топливе с влажностью не более 30 %.

На дровяной закладке топка горит до 30 часов, на угле продолжительность горения составляет от 3 до 7 суток. Стоимость модели на 20 кВт – до 2000 долл.

Неделька

Котлы выпускаются российской конторой «Триай», они же являются разработчиками и держателями патента на модель в твердотопливном варианте с верхним горением заряда.

Котел «Неделька» скомпонован по классической коробчатой схеме с двумя люками – для загрузки дров и удаления золы. В верхней части топки имеется дополнительный теплообменник, в нижней установлены колосники из чугуна.

Неделька

Розжиг и работа камеры сгорания обеспечивается вентилятором наддува воздуха. Температура контролируется автоматикой изменением производительности воздуходувки. Корпус зашит наружной термоизоляцией. Вывод на дымоход можно монтировать как вертикально, так и горизонтально.

Стоимость модели мощностью до 20 кВт – до 1800-1900 долл.

Время работы на одной загрузке – 4-5 дней.

твердотопливный котел

Идея купить твердотопливный котел верхнего горения интересна высоким КПД, простым обслуживанием и большим периодом времени между закладками. Топки с длительным горением эксплуатируются уже более десятка лет.

Stropuva s 20 ideal котел длительного горения

Поделитесь своими впечатлениями от эксплуатации подобного оборудования. Какие были проблемы, и какой котел выбрали бы сейчас? Напишите в комментариях. Сохраните статью в закладках, чтобы в любое время можно было быстро к ней вернуться.

Вся правда о твердотопливных котлах верхнего горения

Котел длительного горения с верхней загрузкой можно сравнить со свечей. Конструктивно твердотопливные котлы верхнего горения состоят из вертикально стоящего корпуса в форме цилиндра, параллельно выполняющего задачу теплообменника. Внутренняя часть имеет две части, между стенками которых циркулирует теплоноситель. Его нагрев происходит в результате горения пиролизного газа.

Особенности конструкции и принцип работ

Схема котла верхнего горения

Котел длительного горения с верхней загрузкой — схема

Внутренняя часть используется как топка. Она устроена так, что горение происходит сверху вниз. Помогает этому специальная подача воздуха непосредственно в зону горения. Процесс напоминает скорее тление с выработкой газов из углеродосодержащего топлива. В большей степени эти газы являются горючими. За счет их догорания в верхней части топки происходит максимальное использование тепловой энергии, что позволяет увеличить теплоотдачу и уменьшить расход топлива.

Камера котла разделена на две части распределителем воздуха. Он имеет форму трубы, к которой с одного конца прикреплена площадка с лопастями, а другой конец служит для подачи кислорода.

Котлы с верхним горением отличаются цикличностью работы, и пока не сгорит первая закладка добавление второй партии топлива не понадобится.

Технические характеристики котлов верхнего горения на твердом топливе

Котлы с верхним горением производятся с разными мощностями от 8 до 95 кВт. Отдельные модели могут достигать показателя в 1200 кВт. Чем больше показатель, тем эффективней работа агрегата и тем большую площадь можно будет обогреть. Котлы с минимальной мощностью рассчитаны для установки в небольших домах. Украинские «Бураны» с 40 кВт предназначены для отопления больших домов или складских помещений.

Котел верхнего горения

Твердотопливный котел БУРАН-EXTRA 1200

Материалы изготовления котлов — чугун или сталь. Чугунный теплообменник долговечней, но из-за своего большого веса может вызывать трудности при монтаже. Стальные теплообменники изготавливают из стали различного качества от низкосортной, до высококачественной, устойчивой к воздействию высоких температур. Помимо этого стальные котлы часто имеют защиту из шамотного кирпича.

Чаще всего котлы с верхним горением работают на дровах, но есть модели, в которые можно укладывать уголь, торфяные брикеты, стружку и другое топливо.

Читайте также:  Узоры спицами простые и сложные, схемы к ним

КПД котлов равен 85-93 %. Как заявляют производители, время работы прибора после одной загрузки дров составляет от 8 до 31 часов, а на углях до 5 суток. Среднестатистический недорогой котел выдает тепло в течение 5-8 часов.

Температура нагрева воды 70 0C на дровах и 85 0C на угле. Рекомендованная температура на входе от 60 0C. Система отопления может быть как с естественной, так и с принудительной циркуляцией.

Преимущества и недостатки твердотопливных котлов верхнего горения

Котлы с верхним горением уже более 15 лет обеспечивают пользователей теплом. За это время они полностью подтвердили свою эффективность, которая обеспечивается следующими факторами:

  • когда происходит закладка топлива, распределитель поднимается вверх, а после розжига опирается на дрова и опускается по мере их прогорания,
  • в месте поступления воздуха, происходит неполное окисление углеводородов. Газ с частицами пепла переносится в верхнюю часть топочной камеры. Там к нему присоединяется кислород, в результате чего он дожигается и отдает оставшееся тепло,
  • в начале камеры для сжигания газа, находится регулятор тяги. С его помощью автоматически определяется температура воды и регулируется скорость сгорания летучих соединений.

Котлы имеют следующие преимущества:

  • длительное время работы и минимальное количество загрузок,
  • энергонезависимость за счет работы с естественной циркуляцией и природной тяги,
  • универсальность некоторых агрегатов в плане топлива: уголь, дрова, стружки, торф и др.,
  • небольшое количество топлива способно обеспечить высокую эффективность работы,
  • автоматизированная непрерывная работа котла для снабжения горячей водой и теплом,
  • отсутствие сложных механизмов делает эксплуатацию котла простой даже для новичков,
  • высокий уровень безопасности,
  • длительный срок службы от 10-15 лет и более.

Котел верхнего горения

Котел верхнего горения имеет высокий уровень безопасности

Недостатки твердотопливных котлов с верхней загрузкой:

  • высокая стоимость по сравнению с другими установками,
  • чувствительность к изменениям температуры теплообменника. Возможно появление конденсата и окисление стальных элементов,
  • повышенная зольность может засорять зону горения и снижать уровень теплоотдачи,
  • необходимо регулярно вручную прочищать дымоход и зольник,
  • неудобная закладка дров из-за конструктивных особенностей,
  • нельзя загружать топливо больших размеров, например, не колотые дрова,
  • топливо должно быть полностью сухим, поэтому нужно продумывать условия его хранения,
  • неполная загрузка делает неудобным розжиг, т.к. топка достаточно глубокая,
  • нельзя проводить дозагрузку, если процесс уже запущен,
  • опорная балка и диск, служащие перегородкой между зонами горения твердого топлива и газа быстро выходят из строя.

Как видите, твердотопливные котлы верхнего горенияне лишены минусов, поэтому прежде, чем приобретать такое устройство, хорошо взвесьте все за и против.

Нюансы системы управления котла верхнего горения

В котлах длительного горения с верхним горением основным принципом управления является регуляция воздушных потоков, поступающих в камеру сгорания. Стандартные агрегаты для этого оснащены механическим приспособлением. Заслонка с цепным приводом приводится в действие в результате работы термостата.

Термостат в котле настраивается на определенный температурный режим. Когда теплоноситель нагревается до нужного уровня, заслонка автоматически устанавливается в определенное положение, снижая интенсивность нагрева. Резко снизить температуру невозможно, т.к. теплоноситель будет по инерции продолжать нагреваться, отапливая помещение.

Увеличить температуру воды, когда захочется также невозможно. До тех пор пока котел не «разгонится», температура будет расти очень медленно.

Устройства с вентиляторами работают несколько иначе. Если понадобится увеличить силу теплоотдачи, то сделать это можно именно за счет вентилятора. Прибор будет нагнетать воздух. За счет него же можно и снизить инерцию котла. Управление происходит автоматически, а датчики фиксируют малейшие изменения температуры теплоносителя.

Обзор лучших котлов верхнего горения

В настоящее время производство твердотопливных котлов значительно расширилось и выбору потребителей представлено множество моделей зарубежных и отечественных фирм. Рассмотрим лучшие из них.

Стропува

Stropuva

Stropuva

Котлы болгарского предприятия Stropuva — это компактные агрегаты с высоким КПД. Устройства оснащены нагнетательным вентилятором. Цилиндрической формы корпус имеет конструкцию шахты. Устройства отличаются превосходными эксплуатационными характеристиками в сочетании с отличным дизайном. Универсальные котлы могут отапливать дровами, торфом или прессованными брикетами. Мощность моделей 8-40 кВт, отапливаемая площадь 30-400 кв.м. Допустимая влажность топлива может достигать 45%, что вполне соответствует современным требованиям.

Liepsnele

Котел верхнего горения

Котлы верхнего горения Liepsnele

В Литве изготавливают котлы длительного горения на твердом топливе универсального типа, т.е., работающих на любом виде топлива. Мощность агрегатов варьируется в диапазоне 10-40 кВт, отапливаемая площадь до 400 кв.м. Максимальное время работы на одной закладке углей составляет до 7 суток, дров — до 2 суток. Конструкция котлов — классический шахтный тип с верхним горением. Котлы Liepsnele обладают высоким КПД, не менее 90%, независимо от типа топлива и выбора рабочего режима.

Неделька

Модельный ряд котлов Неделька

Модельный ряд котлов Неделька

Котлы прямоугольной формы, имеют привлекательный дизайн и компактные размеры. Для более полного теплосъема предусмотрены каналы, по которым проходят нагретые дымовые газы. Российские котлы верхнего горения, способные работать на одной загрузке угля до 7 суток.

Котел неделька

Котел неделька

Компания Неделька предлагает четыре варианта котлов с различной мощностью, предполагающие отопление помещений разной площади: 50-250 кв.м., 150-400 кв.м., 400-800 кв.м., 800-2000 кв.м.

Как выбрать твердотопливный котел верхнего горения

Котлы верхнего горения – это разновидность твердотопливных котлов длительного горения. Особая конструкция и принцип работы избавляют такие котлы от известных недостатков моделей прямого горения: необходимости в частой загрузке топлива, низкого КПД , нестабильной теплоотдачи. Однако стоимость котлов, работающих по принципу горения сверху-вниз в 1,5-2 раза выше, габариты – больше, требования к используемому топливу также выше.

Читайте в статье

Что собой представляют твердотопливные котлы верхнего горения

Для чего нужны и как применяются

Котел Stropuva s15

Пример организации котельной. Котел длительного верхнего горения Stropuva S15 (справа) в связке с бойлером косвенного нагрева (слева).

Твердотопливные котлы верхнего длительного горения используются в районах отсутствия газовой магистрали, в местах лесозаготовки или горной промышленности, где стоимость топлива обычно существенно ниже. Суть таких моделей заключается в медленном, практически на грани тления, сжигании топлива слоями, благодаря чему достигается длительность горения одной загрузки в 5-20 часов при использовании дров и 2-5 суток при использовании в качестве топлива теплотворных сортов угля .

Наиболее рациональным является использование в относительно небольших частных домах площадью 60-200 м 2 . Возможна эксплуатация в системах с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. Это отличная, более экономичная и менее прихотливая в обслуживании альтернатива стандартным твердотопливным котлам.

Устройство и принцип работы

На первый взгляд может показаться, что более высокая длительность горения достигается только за счет увеличения топочной камеры. Однако, помимо этого, серьезное влияние на экономичность, длительность сгорания и стабильность теплоотдачи влияет сам принцип верхнего горения, подразумевающий подачу воздуха сверху, в то время как в нижних слоях топлива воздух и газы не циркулируют вовсе.

  1. Воздух, необходимый для сжигания топлива, забирается напрямую из помещения и подогревается в расположенной в самом верху котла камере подогрева. В центре камеры подогрева вставлен специальный цилиндрический распределитель, через который разогретый воздух подается в топочную камеру. В зависимости от модели, подача воздуха может быть принудительная или естественная. Принцип работы котла верхнего горения на примере модели Stropuva S20U.
  2. Распределитель, подающий воздух из камеры подогрева в камеру сгорания имеет вертикальные ходы. Перед загрузкой топлива его необходимо поднять механическим путем (обычно с помощью троса), после загрузки топлива, он упирается в верхний слой и опускается вниз по мере прогорания. Таким образом, подача воздуха всегда осуществляется исключительно на верхний тлеющий слой топлива, во вмешательстве человека в процесс горения нет необходимости.
  3. Над местом контакта распределителя воздуха с верхним слоем топлива находится металлический диск (стаскоблин). Огибая его, пламя попадает в камеру полного сгорания – часть топочной камеры между стаскоблином и камерой подогрева воздуха. В камере полного сгорания выгорают все горючие вещества, отдавая тепловую энергию стенкам топочной камеры. Контакт распределителя воздуха с верхним слоем топлива (стаскоблин отсутствует для большей наглядности).
  4. Стенки по всему радиусу топочной камеры – это теплообменник, внутри которого находится теплоноситель (чаще всего вода). Аккумулируя тепловую энергию от сгорания топлива, теплоноситель естественным или принудительным (с помощью циркуляционного насоса) образом циркулирует по водяному контуру системы отопления.
  5. Продукты сгорания, уходя вверх между стенками камеры подогрева и внутренними стенками котла, выводятся из топочной камеры через патрубок дымохода.
  6. Зола сваливается в зольный ящик в самой нижней части котла, под топочной камерой. Зольный ящик необходимо очищать после сгорания каждых 1-5 загрузок.

Котлы верхнего горения в большинстве своем не оснащены продвинутой автоматикой, а регуляция температуры теплоносителя осуществляется, обычно, с помощью битеплового регулятора тяги. Настройка нужной температуры происходит вручную. Для обеспечения нормального горения необходимо плотно закрывать дверцу загрузки и не открывать ее на протяжении всего горения, соответственно, дозагружать топливо в разожженный котел нельзя.

На данный момент на рынке представлены модели мощностью 8-60 кВт и КПД 85-92%. Существуют как исключительно дровяные котлы, так и универсальные модели, работающие на дровах, каменном и буром угле, антраците, торфе, пеллетах.

Отзывы о бытовых котлах с горением сверху-вниз: преимущества и недостатки

Преимущества Недостатки
Экономичность – за счет принципа горения сверху-вниз достигается экономия от 10 до 30%.Высокая стоимость – модели с верхним горением стоят в среднем в 1,5-2 раза дороже.
Более высокий КПД – принцип медленного горения на грани тления, более совершенные сплавы и конструкция корпуса позволяют достигнуть КПД 85-92%, в то время как у обычных котлов на твердом топливе КПД часто 75-86%, а более высокие показатели считаются крайне существенной заслугой.Повышенные требования к топливу – влажность дров желательно не должна превышать 20-30%, угля – 15-20%. В зависимости от модели, производители предъявляют различные требования к фракции и зольности угля. От соблюдения рекомендаций зависит длительность горения.
Более простая эксплуатация – это и возможность гораздо более редкой загрузки, и более простое обслуживание и чистка.Непрерывность процесса – произвести дозагрузку в уже зажженный котел нельзя, а после остановки работы котла, тление все равно продолжится до полного сгорания.
Наличие энергонезависимых моделей – моделей, не требующих подключения к электросети.Большие габариты – котлы шахтного типа компактны по площади, но часто более 2 метров высоту, а стандартные «квадратные» модели непросто уместить в маленьких помещениях котельной площадью 4-5 м 2 .
Надежность – несмотря на дополнительные элементы, конструкция котлов остается простой и надежной.Ограниченный выбор – на рынке представлено не столь много моделей, однако большинство из них известны своим качеством и надежностью
Возможно образование конденсата – не редкая проблема согласно отзывам владельцев. Причиной может быть использование слишком сырого топлива или чрезмерно большой поток воды, в случаях, если используется циркуляционный насос.

Как выбрать котел верхнего горения

В виду небольшого выбора, когда все достойные производители и их модели «находятся на слуху», особые критерии, по которым можно фильтровать котлы отсутствуют. Практически все модели имеют похожую конструкцию, часто изготовлены из похожих сплавов, и те, и другие имеют длительный опыт беспроблемной эксплуатации. Однако стоит обратить на наиболее важные критерии:

  1. Материал теплообменника. Существует два варианта исполнения: сталь и чугун. Стальные теплообменники устанавливаются в более дешевые модели, они более устойчивы к перепадам температуры, в случае механического повреждения их можно просто заварить. Однако сталь сильно подвержена коррозии, которая, в зависимости от качества теплоносителя, приводит к протечке спустя 10-15 лет эксплуатации. Чугунные же теплообменники более тяжелые и толстые, они устойчивы к коррозии, срок их службы более 25 лет, однако и стоимость соответствующая. Идеальный вариант исполнения – чугунный теплообменник в легком стальном корпусе.
  2. Количество контуров. Одноконтурные модели рассчитаны исключительно на отопление. Двухконтурные модели рассчитаны на отопление и подогрев санитарной горячей воды. Их стоимость всего на 10-30% выше, поэтому решить вопрос горячего водоснабжения наиболее выгодно выбрав двухконтурный котел. Единственная проблема – среди котлов верхнего горения крайне мало двухконтурных моделей.
  3. КПД. Коэффициент полезного действия отражает соотношения объема сжигаемого топлива к объему аккумулируемой теплоносителем тепловой энергии. Соответственно, чем выше КПД, тем больше тепла можно получить при меньшем расходе топлива.
  4. Энергонезависимость. Энергонезависимые модели не требуют подключения к электросети, поэтому работают автономно. Энергозависимые модели имеют принудительную подачу воздуха, более сложную автоматику или циркуляционный насос, для работы которых потребуется подключение к электросети. При этом, мы рекомендуем обзавестись и генератором, на случай отключения электроснабжения.

Минимально необходимая мощность

Для среднестатистического дома в климатической зоне Подмосковья, с кладкой в 2 кирпича и высотой потолков 2,7 м минимально необходимая мощность рассчитывается из правила 1 кВт на каждые 10 м 2 отапливаемой площади. Также мы рекомендуем закладывать запас мощности в 15-25%.

Например, для вышеописанного дома площадью 120 кв. м. минимально необходимая мощность котла – 120:10*1,2 (20% запаса) = 14,4 кВт, всегда округляем в большую сторону – т.е. 15 кВт.

Таких простых и наиболее часто используемых расчетов достаточно в более, чем 90% случаев. Если же дом слегка или серьезно утеплен, находится в южной части страны или, наоборот, находится в северной части страны, имеет большую площадь остекления, показатель может быть скорректирован на 10-50% в меньшую или большую сторону.

Как точно рассчитать необходимую мощность котла
Индивидуальный расчет, формула и корректирующие коэффициенты

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

Stropuva S15U

Stropuva S15U

Известная литовская модель мощностью 15 кВт, по сути один из лучших котлов верхнего горения для отопления частного дома. Модель S15U, в отличие от обычной S15, – универсальная, т.е. способна работать на дровах, угле, торфе, пеллетах. Производитель рекомендует использовать в качестве топлива каменный уголь. На практике, при полной загрузке (217 л) качественным каменным углем длительность горения может достигать 7 суток. КПД, в зависимости от используемого топлива, – 85-90%.

При топке дровами котел имеет существенные недостатки: высокие требования к сухости дров и высокий уровень образования на стенках топки дегтя. Также недостатком является огромный вес – 205 кг. В остальном согласно практике монтажа и отзывам владельцев, котел беспроблемно работает уже на протяжении более 7 лет.

Стоимость: 81 500–101 770 рублей.

Котлы с длительностью горения одной закладки топлива до 7 суток

LIEPSNELE L20U

LIEPSNELĖ L20U

Еще одна универсальная литовская модель мощностью 20 кВт, отличный аналог Стропувы – превосходящий ее по характеристикам, но и более дорогой. Отличается модель одной из самых объемных на рынке камер сгорания – 320 л, а также высоким КПД – до 91%. Теплообменник чугунный, в стальном корпусе.

Котел известен своей надежностью, качеством используемых сплавов и сборкой, а также абсолютной «всеядностью»: можно сжигать дрова, опилки, стружка, пеллеты, уголь или даже торф. Однако стоит помнить о длительности горения каждого из видов топлива. Наиболее длительное горения достигается при сжигании каменного угля: вплоть до 7 суток.

Единственным недостатком является довольно низкое допустимое давление в водяном контуре – 1,5 бар. Поэтому котел нельзя использовать в закрытых системах отопления больших домов, где давление в контуре часто в пределах 1,7-2,5 бар.

Galmet TOP-20

Galmet TOP-20

Польский универсальный котел верхнего горения стандартной компоновки мощностью 20 кВт. Отличается максимальной автоматизацией работы: уже в базовой комплектации предусмотрен умный PID-контроллер (автоматика), вентилятор, нагнетающий в топку воздух, возможность подключения внешнего термостата. В зависимости от комплектации, также оснащается погодозависимой автоматикой (уличный датчик). Также модель отличается наличием качественной теплоизоляции, которая минимизирует теплопотери через корпус котла.

Тем не менее, несмотря на качество материалов и умную автоматику, в отличие от шахтных вертикальных котлов, имеет более низкий КПД – 87%. Теплообменник в отличие от предыдущих моделей – стальной, хотя и с толстыми стенками (6 мм против стандартных 4 мм в других моделях), что в теории продлевает срок службы до 15 и более лет.

Читайте также:  Уголок мебельный, функции, сфера применения, материалы, размеры

Стоимость: 89 000-90 900 руб.

НЕДЕЛЬКА КО-60

НЕДЕЛЬКА КО-60

Известная модель российского производства большой мощности (60 кВт). Название модели говорит за себя – длительность горения на одной закладке угля – до 7 суток, при объеме топочной камеры 160 л.

КПД при использовании качественных сортов угля достигает 92%. В качестве топлива можно использовать и дрова, торф, пеллеты. Теплообменник и корпус котла изготовлены из крайне толстой печной стали, что отразилось и на весе в 420 кг. Несмотря на огромную теплопроизводительность, котел рационально использовать при отапливаемой площади не более 200-250 м 2 . При большей площади достигнуть длительности горения в 7 суток невозможно.

Существенным недостатком является крайне высокая цена, сравнимая с более качественными по сплавам, сборке и конструкции зарубежными моделям. Тем не менее, котел представляет отличную альтернативу.

Вся правда о твердотопливных котлах верхнего горения

Котел длительного горения с верхней загрузкой можно сравнить со свечей. Конструктивно твердотопливные котлы верхнего горения состоят из вертикально стоящего корпуса в форме цилиндра, параллельно выполняющего задачу теплообменника. Внутренняя часть имеет две части, между стенками которых циркулирует теплоноситель. Его нагрев происходит в результате горения пиролизного газа.

Особенности конструкции и принцип работ

Схема котла верхнего горения

Котел длительного горения с верхней загрузкой – схема

Внутренняя часть используется как топка. Она устроена так, что горение происходит сверху вниз. Помогает этому специальная подача воздуха непосредственно в зону горения. Процесс напоминает скорее тление с выработкой газов из углеродосодержащего топлива. В большей степени эти газы являются горючими. За счет их догорания в верхней части топки происходит максимальное использование тепловой энергии, что позволяет увеличить теплоотдачу и уменьшить расход топлива.

Камера котла разделена на две части распределителем воздуха. Он имеет форму трубы, к которой с одного конца прикреплена площадка с лопастями, а другой конец служит для подачи кислорода.

Котлы с верхним горением отличаются цикличностью работы, и пока не сгорит первая закладка добавление второй партии топлива не понадобится.

Технические характеристики котлов верхнего горения на твердом топливе

Котлы с верхним горением производятся с разными мощностями от 8 до 95 кВт. Отдельные модели могут достигать показателя в 1200 кВт. Чем больше показатель, тем эффективней работа агрегата и тем большую площадь можно будет обогреть. Котлы с минимальной мощностью рассчитаны для установки в небольших домах. Украинские «Бураны» с 40 кВт предназначены для отопления больших домов или складских помещений.

Котел верхнего горения

Твердотопливный котел БУРАН-EXTRA 1200

Материалы изготовления котлов — чугун или сталь. Чугунный теплообменник долговечней, но из-за своего большого веса может вызывать трудности при монтаже. Стальные теплообменники изготавливают из стали различного качества от низкосортной, до высококачественной, устойчивой к воздействию высоких температур. Помимо этого стальные котлы часто имеют защиту из шамотного кирпича.

Чаще всего котлы с верхним горением работают на дровах, но есть модели, в которые можно укладывать уголь, торфяные брикеты, стружку и другое топливо.

КПД котлов равен 85-93 %. Как заявляют производители, время работы прибора после одной загрузки дров составляет от 8 до 31 часов, а на углях до 5 суток. Среднестатистический недорогой котел выдает тепло в течение 5-8 часов.

Температура нагрева воды 70 0 C на дровах и 85 0 C на угле. Рекомендованная температура на входе от 60 0 C. Система отопления может быть как с естественной, так и с принудительной циркуляцией.

Преимущества и недостатки твердотопливных котлов верхнего горения

Котлы с верхним горением уже более 15 лет обеспечивают пользователей теплом. За это время они полностью подтвердили свою эффективность, которая обеспечивается следующими факторами:

  • когда происходит закладка топлива, распределитель поднимается вверх, а после розжига опирается на дрова и опускается по мере их прогорания;
  • в месте поступления воздуха, происходит неполное окисление углеводородов. Газ с частицами пепла переносится в верхнюю часть топочной камеры. Там к нему присоединяется кислород, в результате чего он дожигается и отдает оставшееся тепло;
  • в начале камеры для сжигания газа, находится регулятор тяги. С его помощью автоматически определяется температура воды и регулируется скорость сгорания летучих соединений.

Котлы имеют следующие преимущества:

  • длительное время работы и минимальное количество загрузок;
  • энергонезависимость за счет работы с естественной циркуляцией и природной тяги;
  • универсальность некоторых агрегатов в плане топлива: уголь, дрова, стружки, торф и др.;
  • небольшое количество топлива способно обеспечить высокую эффективность работы;
  • автоматизированная непрерывная работа котла для снабжения горячей водой и теплом;
  • отсутствие сложных механизмов делает эксплуатацию котла простой даже для новичков;
  • высокий уровень безопасности;
  • длительный срок службы от 10-15 лет и более.

Недостатки твердотопливных котлов с верхней загрузкой:

  • высокая стоимость по сравнению с другими установками;
  • чувствительность к изменениям температуры теплообменника. Возможно появление конденсата и окисление стальных элементов;
  • повышенная зольность может засорять зону горения и снижать уровень теплоотдачи;
  • необходимо регулярно вручную прочищать дымоход и зольник;
  • неудобная закладка дров из-за конструктивных особенностей;
  • нельзя загружать топливо больших размеров, например, не колотые дрова;
  • топливо должно быть полностью сухим, поэтому нужно продумывать условия его хранения;
  • неполная загрузка делает неудобным розжиг, т.к. топка достаточно глубокая;
  • нельзя проводить дозагрузку, если процесс уже запущен;
  • опорная балка и диск, служащие перегородкой между зонами горения твердого топлива и газа быстро выходят из строя.

Как видите, твердотопливные котлы верхнего горенияне лишены минусов, поэтому прежде, чем приобретать такое устройство, хорошо взвесьте все за и против.

Нюансы системы управления котла верхнего горения

В котлах длительного горения с верхним горением основным принципом управления является регуляция воздушных потоков, поступающих в камеру сгорания. Стандартные агрегаты для этого оснащены механическим приспособлением. Заслонка с цепным приводом приводится в действие в результате работы термостата.

Термостат в котле настраивается на определенный температурный режим. Когда теплоноситель нагревается до нужного уровня, заслонка автоматически устанавливается в определенное положение, снижая интенсивность нагрева. Резко снизить температуру невозможно, т.к. теплоноситель будет по инерции продолжать нагреваться, отапливая помещение.

Увеличить температуру воды, когда захочется также невозможно. До тех пор пока котел не «разгонится», температура будет расти очень медленно.

Устройства с вентиляторами работают несколько иначе. Если понадобится увеличить силу теплоотдачи, то сделать это можно именно за счет вентилятора. Прибор будет нагнетать воздух. За счет него же можно и снизить инерцию котла. Управление происходит автоматически, а датчики фиксируют малейшие изменения температуры теплоносителя.

Обзор лучших котлов верхнего горения

В настоящее время производство твердотопливных котлов значительно расширилось и выбору потребителей представлено множество моделей зарубежных и отечественных фирм. Рассмотрим лучшие из них.

Стропува

Stropuva

Stropuva

Котлы болгарского предприятия Stropuva — это компактные агрегаты с высоким КПД. Устройства оснащены нагнетательным вентилятором. Цилиндрической формы корпус имеет конструкцию шахты. Устройства отличаются превосходными эксплуатационными характеристиками в сочетании с отличным дизайном. Универсальные котлы могут отапливать дровами, торфом или прессованными брикетами. Мощность моделей 8-40 кВт, отапливаемая площадь 30-400 кв.м. Допустимая влажность топлива может достигать 45%, что вполне соответствует современным требованиям.

Liepsnele

Котел верхнего горения

Котлы верхнего горения Liepsnele

В Литве изготавливают котлы длительного горения на твердом топливе универсального типа, т.е., работающих на любом виде топлива. Мощность агрегатов варьируется в диапазоне 10-40 кВт, отапливаемая площадь до 400 кв.м. Максимальное время работы на одной закладке углей составляет до 7 суток, дров — до 2 суток. Конструкция котлов — классический шахтный тип с верхним горением. Котлы Liepsnele обладают высоким КПД, не менее 90%, независимо от типа топлива и выбора рабочего режима.

Неделька

Модельный ряд котлов Неделька

Модельный ряд котлов Неделька

Котлы прямоугольной формы, имеют привлекательный дизайн и компактные размеры. Для более полного теплосъема предусмотрены каналы, по которым проходят нагретые дымовые газы. Российские котлы верхнего горения, способные работать на одной загрузке угля до 7 суток.

Котел неделька

Котел неделька

Компания Неделька предлагает четыре варианта котлов с различной мощностью, предполагающие отопление помещений разной площади: 50-250 кв.м., 150-400 кв.м., 400-800 кв.м., 800-2000 кв.м.

Выбор твердотопливного котла. Советы форумчан

Из-за постоянного роста цен на энергоносители и дороговизну подключения газа всё большее число пользователей forumhouse.ru обращают внимание на твердотопливные котлы.

Сегодня рынок предлагает не один десяток моделей, работающих на угле, дровах или топливных брикетах.

Чтобы не ошибиться с выбором, следует знать ряд особенностей этого типа отопительного оборудования.

Твердотопливные котлы работают на следующих видах топлива:

  • угль;
  • дрова;
  • пеллеты;
  • топливные брикеты;
  • дровяная щепа;
  • опилки;
  • также используется торф.

Чтобы подобрать наиболее оптимальный ТТ котёл, необходимо:

1. Определить, какой вид топлива наиболее доступен в вашем регионе проживания. Может оказаться, что где-то выгоднее отапливаться дровами, а где-то – углём или торфом.

Существуют модели, которые работают на двух- трёх типах энергоносителей: дровах и электричестве. Днём агрегат отапливает помещение, работая на дровах, а ночью включается электрический тэн. Такая схема наиболее оптимальна при доступности ночного тарифа на электроэнергию.

2. Подобрать необходимую мощность.

Ориентировочно парамтеры мощности устройства высчитывается так – для отопления 10 кв. м площади необходим 1 кВт. Это пропорция справедлива для хорошо утеплённого дома при высоте потолков до трёх метров.

3. Выяснить, необходимо ли только отопить дом, или также нужна горячая вода для бытовых нужд. В этом случае ставится двухконтурный или одноконтурный ТТ котёл с подключённым к нему бойлером косвенного нагрева.

Бойлер косвенного нагрева нагревает воду, используя тепло системы отопления и электрическую энергию. Это позволяет «не гонять» устройство для приготовления горячей воды по окончании отопительного сезона.

4. Определить цель использования: постоянно (ПМЖ), изредка (дачный режим) или как резервная система.

Если нужно выбирать котел под ПМЖ, то на первое место выходят его надёжность, долговечность и экономичность. Чем реже нужна загрузка топливом, тем комфортнее им пользоваться.

Выбираем твердотопливный котел

Калорийность и теплоотдача разных видов топлива отличаются друг от друга. Поэтому мощность устройства и, соответственно, количество времени его работы на одной закладке могут существенно различаться.

Garifyllin:

– Приобретая ТТ котёл, многие думают, что его мощность не зависит от вида сжигаемого топлива. На самом деле падение мощности при сжигании менее калорийного топлива (отсыревших дров) может достигать 25-30%.

При работе устройства на топливе с влажностью 25-35% потери мощности увеличиваются. Идёт интенсивное образование нагара, и топку придётся чистить раз в 3-5 дней.

В технических описаниях котлов пишется максимальная мощность. При выборе ТТ котла нужно учитывать, что данная мощность указывается при работе на топливе с небольшим содержанием влаги и при оптимальных условиях эксплуатации. В действительности при использовании менее калорийного топлива, или если оно накопило влагу мощность может существенно отличаться от заявленной производителем. Выбирая устройство, необходимо это учитывать.

Glaz2137:

– Первый хороший вопрос, который необходимо задать при выборе котла – какая у него максимальная и минимальная мощность и насколько экономично он работает в этих режимах.

Пример: котёл имеет диапазон мощностей от 5 до 30 кВт. Время его горения на одной закладке составляет от 4 до 12 часов.

Поэтому на максимуме в среднем он отдаст 120 кВт час, а вот на минимуме – только 60 кВт час.

Glaz2137:

– Важно понять, что не весь отопительный сезон котёл работает в номинальной мощности. Простое устройство с такими данными большую часть времени работает неоптимально, и у него плохое КПД.

Плюсы и минусы

Чтобы понять, какой твердотопливный котел лучше выбрать, нужно изучить все его преимущества и недостатки.

У твердотопливных котлов есть ряд неоспоримых преимуществ:

  • возможность широкого выбора моделей;
  • невысокая цена за топливо,
  • Не требует больших первоначальных вложений по сравнению с затратами на подведение газа или установку газгольдера на участке;
  • автономность, т.к. работает без наличия подключения к электрической сети.

Но классические ТТ котлы не лишены недостатков:

  • низкий КПД – до 80%;
  • невысокая степень автоматизации: требуется постоянное присутствие человека для загрузки топлива в котёл (в среднем – каждые 6-8 часов). Автоматических устройств не существует.

Большинство твердотопливных котлов работает по следующему циклу:

  • загрузка топлива в топку;
  • разогрев;
  • горение топлива в топке;
  • остывание;
  • чистка от продуктов горения: золы, угля.

Garifyllin:

– При остановке котла теплоноситель в системе остывает, соответственно, температура в доме падает.

ТТ котлы с теплообменниками из чугуна менее восприимчивы к качеству и жёсткости воды, но этот материал более требователен к температуре теплоносителя обратного потока.

Если в «обратку» системы отопления подать холодную воду, то из-за резкого температурного перепада теплообменник чугунного котла может разрушиться.

Garifyllin:

– Котлы со стальным теплообменником быстрее разогреваются. Они не боятся резкого перепада температуры теплоносителя. Однако они более требовательны к топливу и дымоходу.

Оптимальная схема использования твердотопливного котла

Опираясь на опыт пользователей forumhouse.ru, можно сказать, что наиболее оптимальным вариантом является следующая схема: это связка из твердотопливного котла и ТА (теплового аккумулятора), который устанавливается между котлом и системой отопления.

ТА – это большой, хорошо утеплённый бак с водой.

Тепловой аккумулятор выполняет следующие функции:

  • аккумулирует тепло и постепенно отдаёт его системе отопления;
  • защищает от перегрева, т.к. ТА смешивает перегретый теплоноситель с большим запасом тёплой воды;
  • на базе ТА можно создать единую теплосеть, куда войдёт всё теплогенерирующее оборудование в доме – твердотопливный котёл, электрокотёл и т. д.;
  • ТА продлевает срок службы котла и, поскольку он хранит определённый запас уже нагретой воды, то уменьшает расход топлива и увеличивает КПД системы;
  • ТА увеличивает временной промежуток между загрузками топлива, что положительно влияет на комфортность проживания в доме: не нужно вставать среди ночи и закладывать новую порцию топлива в котёл.

Однако в связке ТА и ТТ есть «подводные камни».

Glaz2137:

– Есть теплоаккумуляторы открытые и закрытые. Открытый ТА – это ёмкость с водой, в которую погружен теплообменник. Воду в ТА греет котёл, а теплообменник забирает тепло в систему отопления. Если площадь теплообменника выбрана неправильно (оказалась мала) и он не справлялся с передачей мощности, то это приводит к тому, что ТА кипит, а батареи в доме – едва тёплые.

Меры безопасности при отоплении твердотопливным котлом

Твёрдое топливо, в отличие от жидкого, горит дольше. При горении дрова или уголь выделяют много тепла, а сам твердотопливный котёл, обладая инерционностью, не может мгновенно остыть и прекратить работу даже при полном перекрытии доступа воздуха в топку. Это может стать достаточно серьезной проблемой.

При нагревании теплоноситель значительно увеличивается в объёме, и этот избыток нужно куда-то деть.

Если этого не сделать, то ситуация может выйти из-под контроля: трубы или радиаторы отопления разорвёт, а при грубом нарушении правил монтажа твердотопливный котёл может взорваться.

Чтобы этого не произошло, в систему отопления встраивают расширительный бак для сброса избытка теплоносителя.

Расширительнее баки бывают двух типов:

1. Закрытые – это закрытый бак, оснащённый предохранительным клапаном для сброса избытка давления.

2. Открытые – это открытый бак, имеющий сообщение с атмосферой.

Такой бак обычно монтируется в верхней точке системы отопления на чердаке.

Это обеспечивает беспрепятственный сброс избытка давления из системы.

Iven:

– Для твердотопливного котла лучше использовать открытую систему с естественной циркуляцией теплоносителя.

Система отопления загородного дома, построенная на базе твердотопливного котла, в первую очередь, требует грамотного расчёта и тщательного соблюдения всех мер безопасности. Выбор твердотопливного котла и его покупка – важное и ответственное дело, от которого зависит не только комфорт, но и безопасность всей семьи.

На FORUMHOUSE собрано множество информации о требованиях к котельным. Познакомьтесь с основными критериями выбора ТТ котла. Пиролизные котлы – миф или реальность. Узнате, чем лучше топить твердотопливный котел. Следите за битвой между пиролизным котлом и обычным твердотопливным.

Смотрите на нашем сайте видео о том, как отопить большой дом при отсутствии газа. А из этого видеоролика вы узнаете, как самостоятельно построить «умную» твердотопливную систему отопления.

Ссылка на основную публикацию