Виды твердотопливных котлов: какие бывают и чем отличаются

В этой статье рассмотрим разные виды твердотопливных котлов и их отличия, чтобы понимать, какие характеристики действительно важны, а какие просто рекламный ход производителя.

Какие бывают твердотопливные котлы

Типы твердотопливных котлов условно можно поделить на 6 разновидностей: дровяные (классические), длительного горения, шахтного типа (так называемые котлы Холмова), верхнего горения, пиролизные и пеллетные. Каждый тип имеет уникальный принцип сжигания топлива и отличается эффективностью, продолжительностью работы и стоимостью.

Все вышеупомянутые разновидности твердотопливных котлов работают на твердом топливе (дрова, уголь, брикеты, торф, пеллеты, горючий мусор и т.д.), но способ сжигания отличается, на чем и строится весь «маркетинг» и разделение на «типы».

Итак, начнем с самого распространенного варианта.

Дровяные котлы

«Народное» название для обычных и чаще всего самых дешевых твердотопливных котлов. Дровяные котлы являются простыми и доступными по стоимости моделями, которые работают на дровах и древесных отходах (различные ветки, доски, сорняки и т.д.).

Один из примеров конструкции дровяного котла

Пример «стандартного» дровяного котла. Конструкция и внешний вид.

К плюсам можно отнести действительно низкую стоимость (по сравнению с другими котлами этой категории), компактные размеры и легкость обслуживания.

Из минусов – простота конструкции (за счет этого низкий КПД), относительно небольшое время горения на одной закладке дров. Чаще всего изготавливаются из 3 мм стали («стандарт» хорошего котла – 5-6 мм).

Реклама, которая не соответствует реальности*: очень часто производители все перечисленные выше минусы записывают в плюсы, скромно не упоминая, что высокий КПД в паспорте котла – это КПД на угле антраците с очень низкой влажностью. По факту же клиенты получают КПД на дровах (и часто не дуба, как эталона, а низкокалорийных пород).

Время горения – такой же маркетинговый ход, потому что в рекламе пишут время от растопки до угасания в идеальных условиях и с идеальным топливом (снова самый высококалорийный уголь), еще и не упоминая о температуре на улице (топить осенью и в зимние морозы – две большие разности).

Толщина стали котла часто вообще не упоминается в документации и лишь в рекламных материалах пишут 3 или 4 мм сталь, также скромно умалчивая, что это толщина внутренних стенок котла, а не всего изделия. Хорошо, что такими манипуляциями занимаются не все производители. Совет автора: сверяйте вес котлов – если какая-то модель легче на 15-20 кг от похожей у другого производителя, то там, скорее всего, сэкономили на толщине внешних стенок котла.

*Эта информация является оценочным суждением, основанным на личном опыте Автора, который работает в подборе и продаже твердотопливных котлов более 12 лет.

Твердотопливные котлы с варочной поверхностью

Котлы с варочной поверхностью по сути являются таким же дровяным котлом, о котором мы говорили выше, но при этом имеет плиту для приготовления или разогрева пищи. Соответственно и все преимущества и недостатки такие же, как у дровяных котлов.

Отличительная черта: оборудованы 1 или 2 чугунными варочными кольцами (съемными).

Применяются в основном на дачах, которые не являются постоянным местом проживания, а также на небольших коммерческих объектах, где постоянно находятся работники (СТО, шиномонтажи, небольшие магазины или склады).

Один из примеров конструкции твердотопливного котла с плитой

Также обратите внимание, что эксплуатация плиты в неотопительный сезон не рекомендуется!

Твердотопливные котлы длительного горения

Твердотопливный котел длительного горения – это усовершенствованная и доработанная конструкция стандартного котла на твердом топливе, которая имеет более сложный теплообменник, за счет чего существенно повышается КПД.

Чем отличается от дровяных котлов? Прежде всего – многоходовым теплообменником (см. фото), который расположен сразу над камерой сгорания, функция которого не выпускать дымовые газы в дымоходную трубу сразу, пока они горячие, а снимать с них тепло и направлять в систему отопления.

Один из примеров конструкции твердотопливного котла длительного горения

Обратите внимание: чтобы тепло снималось в полном объеме, таких «поворотов» для дыма, как на схеме, должно быть 3 или больше! Некоторые производители, пытаясь усидеть на двух стульях (и цену не сильно поднимать и хоть какой-то теплообменник сделать) используют 1 или 2 полки. Это, с одной стороны, дает увеличение КПД, но, с другой стороны, недостаточно, чтобы снять все тепло с дыма.

Главные преимущества котлов длительного горения:

  1. Вышеупомянутый полочный теплообменник (его еще называют водяными полками или конвекционными каналами).
  2. Электронная автоматика: специальный блок управления, к которому можно подключить вентилятор наддува, датчик дымовых газов, бойлер косвенного нагрева и т.д. Управляет температурой теплоносителя с точностью до 1-2 градусов.
  3. Водоохлаждаемые колосники: обеспечивают дополнительный прирост КПД за счет снятия тепла в очаге горения.
  4. В самых дорогих моделях реализована зонная подача воздуха – то есть вентилятор не просто задувает воздух для горения куда-то в колосниковую зону, а непосредственно в топку, тем самым раздувая пламя сильнее, позволяя топливу прогорать полностью (обычно дрова и уголь высокой влажности не догорают до конца).

К минусам можно отнести лишь два пункта:

  1. Полная зависимость от электроэнергии: без автоматики и подачи воздуха от вентилятора котел будет работать как обычная дровяная модель, и то, только в случае, если у вас система отопления самотеком. Если же воду в системе гоняет циркуляционный насос, то в любом случае без электричества ничего не будет работать, нужен ИБП (источник бесперебойного питания) или иное резервное питание.
  2. Высокая цена: котлы длительного горения значительно дороже обычных твердотопливных котлов. Прежде всего из-за того, что изготавливаются из жаропрочной стали толщиной 5-6 мм, а не 3. К тому же держим в уме, что за счет конструкции с развитым теплообменником они банально больше, соответственно больше металла и работы. Плюс к цене добавляет автоматика.

Реклама, которая не соответствует реальности: пользуясь непониманием потребителя, многие производители называют свои «бюджетные» модели котлами длительного горения. Ведь это буквально размытое понятие, которое не имеет четкого определения. Многие пользуются этим: пишут котел длительного горения даже если там одна полка (вместо полноценных 3-4) и нет автоматики. Поэтому будьте внимательны и подходите к выбору твердотопливного котла осознанно, с пониманием таких нюансов.

Шахтные котлы

Шахтный котел (он же котел Холмова) – это разновидность моделей длительного горения, но с одним важным отличием: в основе лежит принцип «нижнего» сжигания топлива.

Котел шахтного типа сжигает не все дрова сразу, а лишь нижний слой. Чтобы огонь не охватывал сразу все топливо, подачу воздуха в зону горения ограничивают с помощью специального механического регулятора тяги (реже с помощью электронной автоматики). По мере того, как будет прогорать топливо, оно будет опускаться вниз под своим весом.

Один из примеров конструкции твердотопливного шахтного котла

Какие преимущества нижнего горения?

  • Экономия топлива: поскольку одновременно горит лишь определенный слой дров, необходимый для поддержания заданной вами температуры, это позволяет эффективнее расходовать топливо и экономить его.
  • Длительное время горения: по этой же причине (горение небольшого количества топлива) шахтные котлы могут работать от 6 до 12 часов на одной загрузке дров (зависит от породы и качества дров, а также температуры на улице).
  • Частичный пиролиз: поскольку подача кислорода ограничивается, происходит пиролиз топлива (что это смотрите далее, в разделе о пиролизных котлах). И хотя эффективность пиролиза повышает общую производительность котла, он не достигает такого же уровня, как в специальных пиролизных котлах (там процесс «полный», поскольку они спроектированы специально для максимальной выгоды от этого процесса).
  • Возможность использования влажного топлива: за счет тепла, выделяющегося в зоне горения, верхние слои дров предварительно подсушиваются и испаряют влагу, что позволяет котлу эффективно работать на топливе с влажностью даже выше 50% (но растопку нужно делать все же сухими дровами).

Нижнее горение – это не единственный плюс котлов шахтного типа, выделим еще несколько:

  1. Конструкция шахтного котла похожа на котлы длительного горения – тот же конвекционный теплообменник для снятия тепла с дыма, только не сверху топки, а позади нее.
  2. В большинстве моделей есть система «легкой растопки«: открывается прямой путь из дымохода к топке, что создает избыточную тягу и позволит растопить дрова без больших усилий.
  3. Данный тип котлов не требует наличия электронной автоматики, а значит, и эксплуатация легче, и конечная стоимость в целом ниже.

К минусам можно отнести:

  1. Относительно высокая стоимость (по сравнению с дровяными котлами).
  2. Более тяжелое обслуживание: требуется правильная укладка дров.
  3. Более сложный процесс очистки теплообменника (по сравнению с котлами длительного горения).
  4. Требования к правильному подбору и установке дымохода: загрузочные дверцы открываются сверху, а значит без хорошей тяги дым может пойти в помещение (во время подбрасывания дров).

Как видите, недостатки относятся скорее к комфорту пользователя, чем к техническим проблемам. А за счет вышеупомянутых преимуществ и действительно хороших отзывов от пользователей, в последние годы шахтные котлы пользуются все большей популярностью.

⏩ Более подробно о принципе работы, плюсах и минусах, а также о популярных моделях и производителях шахтных котлов читайте в статье:

Твердотопливные котлы верхнего горения

Котел верхнего горения (в народе: котел свеча) – еще один тип котлов длительного горения, отличие которого в принципе сжигания топлива – здесь оно горит сверху вниз.

Хороший пример, который иллюстрирует преимущество данного метода – представьте, что вы подожгли спичку и держите ее головкой вверх. Сколько она будет гореть? А если перевернуть спичку головкой вниз – она сгорит гораздо быстрее (аналог работы обычного котла).

Пример конструкции твердотопливного котла верхнего горения

По форме котел напоминает свечу: корпус в виде вытянутого цилиндра, который одновременно служит теплообменником. Топливо поджигается в верхней части, затем телескопической трубой (которая кладется поверх топлива) подается четко дозированное количество воздуха, вследствие чего происходит горение определенного слоя топлива (+- 15 см). То есть пламя охватывает лишь часть дров/угля, постепенно опускаясь вниз.

У всех производителей есть разделение модельного ряда на дровяные модели (обычно обозначаются буквой D) и универсальные модели (U). В первом случае не комплектуются автоматикой и работают только на дровах и древесных брикетах, во втором – в комплекте есть автоматика и вентилятор, а конструкция имеет дополнительный патрубок для подачи воздуха в колосниковую зону, благодаря чему эти модели работают на любом твердом топливе.

Однозначные преимущества:

  1. Длительное горение: котлы верхнего горения действительно горят до 24 часов на одной загрузке дровами и от 3 до 5 суток на одной загрузке углем.
  2. Автоматизация: стоит 1 раз выставить автоматику или механический регулятор тяги и к котлу можно не подходить – он сам будет регулировать температуру теплоносителя.
  3. Минимальное обслуживание: топливо прогорает полностью, сажи, копоти и нагара практически не остается. Обслуживание занимает 10-20 минут в день.
  4. Долговечность и надежность: конструкция имеет минимальное количество сварных швов, которые являются наиболее уязвимыми местами в конструкции любого котла. Также за счет послойного горения (при относительно невысокой температуре) нагрузка на теплообменник минимальная и постоянно смещается.

Однозначные недостатки:

  1. Высокая цена: котлы верхнего горения значительно дороже обычных твердотопливных котлов. Прежде всего из-за размеров, что предполагает использование большого количества жаропрочного металла. Просто сравните средний вес обычного котла на 20 кВт (+- 130 кг) и котла с верхним горением (+- 280 кг).
  2. Цикличность работы: самое болезненное место в работе котла верхнего горения. Поскольку топливо сжигается сверху вниз, нельзя просто открыть дверцы и докинуть пару поленьев дров, потому что тогда нарушится процесс. Все, что остается – или докинуть небольшое количество, буквально «один слой», или перекрыть воздух, дождаться пока огонь полностью погаснет, убрать верхний горячий слой, после чего загрузить котел полностью и заново растопить.

Соответственно обслуживание котла значительно тяжелее, если времени (30-50 мин) на эти манипуляции нет. Пример: после ночной работы в котле еще осталось топлива на несколько часов горения (до вечера явно не хватит), а вам уже через полчаса нужно быть на работе и нет времени на долгое обслуживание.

Реклама, которая не соответствует реальности: часто производители таких котлов акцентируют внимание на действительно длительной работе, но никогда не упоминают, что достигается это не только верхним методом сжигания топлива, а и огромной топкой, которая в среднем в 3 раза больше аналогичных по мощности обычных котлов на твердом топливе.

Иногда данная информация подается так, чтобы пользователь думал, что он сможет существенно экономить средства на топливе, ведь «дольше горит, значит меньший расход». Но расходы будут в среднем такие же, просто в обычном котле вы бы 3 раза подкинули дрова, а здесь лишь 1 раз.

Пиролизные котлы

Пиролиз – это процесс разложения органического материала (в нашем случае – дров) под воздействием высоких температур без доступа свободного кислорода.

Процесс выглядит так: топливо в камере сгорания подвергается нагреванию в условиях строго ограниченного доступа кислорода, что приводит к выделению пиролизных газов, которые сгорают затем в отдельной (вторичной) топке.

⏩ Более подробно про принцип работы, плюсы и минусы и другие нюансы читайте в статье:

Преимущества:

  • Максимальная эффективность при работе на дровах: как уже упоминалось выше, имеет существенное преимущество при сжигании дров, что позволяет экономить на топливе (общий расход меньше).
  • Все преимущества современных котлов длительного горения: те же самые конвекционные каналы, водяные колосники, автоматика и другие вышеупомянутые преимущества.

Недостатки:

  • Требовательность к топливу: к сожалению, пиролизный котел очень требователен к топливу. Процесс пиролиза эффективен лишь на сухом топливе (влажность 15-20%). При повышенной влажности дров процесс пиролиза будет частичным, а при превышении определенного порога просто не начнется.

К тому же сам процесс пиролиза возможен лишь при использовании дров или биомассы, а вот при сжигании угля, брикетов, пеллет и т.д. – его не будет, что ограничивает этот тип твердотопливных котлов по сравнению с другими моделями.

  • Требования к процессу: второй важный аспект – чтобы пиролиз начался и поддерживался, нужно горение топлива, что, в принципе, не так уж и часто происходит в процессе работы котла.

Не стоит удивляться, при растопке котла и до момента достижения заданной в системе температуры происходит процесс горения, однако, как только температура достигла заданной, автоматика перекрывает подачу воздуха в камеру горения, после чего топливо начинает тлеть. К сожалению, это не газовый котел, который может сам включаться и выключаться, поэтому чтобы пламя не погасло, полностью подача воздуха в топку не прекращается.

Единственный выход для полноценной работы пиролизных твердотопливных котлов – установка теплоаккумулятора, что сразу существенно увеличивает начальные вложения в обустройство котельной и будет требовать дополнительного места для его установки.

Один из примеров конструкции твердотопливного пиролизного котла

К сожалению, эти недостатки, особенно потребность в топливе низкой влажности, делают данный тип твердотопливных котлов практически невостребованными среди пользователей, а это, соответственно, снижает интерес производителей как-то развивать это направление.

Пеллетные котлы

Пеллетные твердотопливные котлы работают на пеллетах – это стандартизированные топливные гранулы, которые изготавливаются из отходов древесины или сельскохозяйственных отходов (кукуруза, подсолнечник, солома и т.д.).

Принцип работы простой:

  1. Пеллеты загружаются в специальный объемный бункер.
  2. С помощью шнекового механизма топливо поступает из бункера на пеллетную горелку.
  3. Автоматика управляет всем процессом работы: растопкой пеллет, интенсивностью горения, количеством топлива, подаваемого из бункера, температурой теплоносителя в системе отопления и даже процессом самоочистки.

Все, что остается пользователю – следить, чтобы в бункере было достаточное количество пеллет и раз в неделю чистить зольный отсек котла.

Один из примеров конструкции пеллетного котла

Главные преимущества:

  1. Длительное горение: данный вид котлов рассчитан как минимум на 2-3 дня работы без дозагрузки пеллет, однако этот показатель можно увеличить в разы, заказав больший бункер (можно сразу при покупке, а можно и в будущем).
  2. Автоматизация: пеллетные котлы максимально автоматизированы и не требуют большого внимания. Растопка, контроль топлива, измерение и регулирование температуры, а также немедленное прекращение работы в экстренных случаях происходят без участия человека.
  3. Минимальное обслуживание: требуется периодическая очистка золы из котла (насколько часто зависит от типа и качества топлива).

Среди всех видов твердотопливных котлов именно пеллетные выделяются близостью к комфорту использования газовых или электрических котлов, имея высокий уровень автоматизации и минимальные требования времени.

Недостатки:

  1. Высокая стоимость оборудования: стоимость пеллетного котла значительно выше даже самых дорогих моделей котлов длительного горения. Это обусловлено технологической сложностью факельной горелки для пеллет, которая стоит дороже самого котла и бункера вместе взятых.
  2. Зависимость от электроэнергии: при отключении электроэнергии прекращается подача воздуха, которая нужна для горения, и топливо гаснет. Более дорогие модели пеллетных котлов комплектуются съемными колосниковыми решетками для сжигания «обычного» твердого топлива: дров или угля, однако это требует некоторого времени для переоборудования.
  3. Требовательность к качеству пеллет: чем дешевле пеллетный котел, тем «проще» там горелка и тем больше она требовательна к качеству пеллет. К сожалению, практика автора статьи показывает, что иногда, в погоне за экономией, пользователи пеллетных котлов покупают топливо ужасного качества: с примесями, с повышенной влажностью и зольностью, разного размера. В некоторых случаях это приводит просто к повышенному расходу топлива, а иногда и к отказу горелки при работе на таких пеллетах или ее поломке.

В целом, пеллетные котлы все популярнее и популярнее с каждым годом, благодаря автономности и комфорту, а единственный их реальный минус – высокая стоимость.

Выводы о видах твердотопливных котлов

Разнообразие видов твердотопливных котлов существует неслучайно – каждый тип имеет свою нишу применения и преимущества. Дровяные котлы остаются популярными благодаря дешевизне, а все другие виды котлов длительного горения имеют свои конкретные преимущества, перечисленные выше, и каждый домовладелец может выбрать модель по душе.

А если бы один вид котлов был действительно лучше других, рынок давно бы сузился до этой модели. Вместо этого мы видим развитие всех направлений, что подтверждает – каждый вид находит своих пользователей благодаря уникальным характеристикам и отличиям.

⏩ Материал по теме:

Часто задаваемые вопросы

Котел длительного горения отличается от обычного своей конструкцией: он имеет более сложный теплообменник, который отбирает тепло из дымовых газов, которые в обычном котле просто улетают в дымоходную трубу. Это дает возможность получать тепло более эффективно, а значит экономить средства (меньший расход топлива).

Лучше всего топить твердотопливный котел дровами – это самый оптимальный вариант по соотношению цена / качество. Если же на первом месте удобство и комфорт, тогда лучше использовать пеллеты.

Котлы длительного горения часто считают лучшими для сжигания дров, поскольку они имеют высокий КПД и длительное время горения на одной загрузке топлива. Под котлами длительного горения подразумеваются и классические котлы и их разновидности – котлы шахтного типа и котлы верхнего горения.

Котлы длительного горения могут гореть на одной загрузке дров от 6 до 24 часов, а на угле – до нескольких суток. Более точную информацию невозможно предоставить, поскольку это зависит от сорта и влажности дров, количества воды в трубах и батареях в доме, степени утепленности дома, температуры на улице в конкретный момент.

Автор:

Если у вас есть что дополнить – будем рады вашим комментариям.

Похожие статьи

3 комментария. Оставить новый

  • Артем
    11.01.2024 10:44

    Шахтные котлы это очередной маркетинговый ход. Лучше обычного твердотопливного котла ничего нет, фуфломицин напарюете людям.

    Ответить
    • Кто напаривает? 🙂
      Статья несет чисто информационный характер, для ознакомления с тем какие виды твердотопливных котлов бывают и только.

      Ответить
  • Виктор
    02.02.2024 19:23

    Какой маркетинговый ход! Что ты мелишь? Я уже 7 лет пользуюсь таким котлом это не что-то новомодное! Шахтные котлы это Холмова, другое название. Давно уже извесны и популярны. А делают их сейчас все кому не лень.

    Ответить

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Fill out this field
Fill out this field
Пожалуйста, введите корректный адрес email.
You need to agree with the terms to proceed


🤞 Не пропустите новые статьи!

Мы не спамим! Только актуальные материалы 3-4 раза в месяц.