Рейтинг твердотопливных котлов длительного горения 2022-2023 года: топ-9 лучших моделей и какую выбрать для дома

Типы котлов длительного горения

Котлы длительного горения имеют общий принцип устройства. Обычно это двухкамерный котел с водяной рубашкой. Первая камера предназначена для медленного горения основной массы топлива, во второй камере горят пиролизные газы. Камеры имеют различное взаимное расположение – это зависит от марки и модели оборудования.

Котлоагрегаты подразделяются на два типа по признаку автономности:

Энергозависимые;
Энергонезависимые.

Энергозависимые котлы оборудуются вентиляторами наддува и система электронной автоматики и регулирования. Вентиляторы осуществляют подачу воздуха на горение, КПД таких котлов несколько выше, чем у атмосферных аналогов. Регулирование процесса горения, температуры осуществляется электронной системой. Оно реализуется изменением объема воздуха, подаваемого на горение.

Энергонезависимые котлы реализуют свою работу посредством естественной тяги. Регулирование размера потока воздуха производится механической системой управления, основанной на свойствах биметаллических пластин.

По конструкции среди котлов длительного горения можно выделить 4 типа оборудования.

Тип 1. Цилиндрический котел с верхней подачей воздуха и распределителем воздуха.

Этот тип котлов разработан литовскими теплотехниками в 2000 году. Котел имеет цилиндрический корпус. В верхней части расположена камера подогрева воздуха, через которую пропущена труба подачи воздуха (телескопическая).

Труба соединена с круглым грузом, нижний торец которого оборудован сетью каналов распределения воздуха. Диаметр груза составляет 0,9 внутреннего диаметра котла. В верхней части обечайки котла расположен патрубок дымохода.

Через дверцу производится загрузка и розжиг топлива. Верхняя часть топливной загрузки тлеет, в зазоры по направлению в верхнюю свободную часть проходят образующиеся пиролизные газы. Там происходит их сжигание с подачей подогретого воздуха из камеры подогрева.

В нижней части цилиндра имеется дверца для удаления зольного остатка. Котел оборудуется водяной рубашкой с патрубками для присоединения системы отопления. Котлы этой конфигурации работают на естественной тяге, могут оборудоваться вентиляторами наддува.

Тип 2. Котел с огнеупорной камерой.

Этот тип оборудования отличается верхним расположением первичной камеры и наличием вентилятора. В верхней камере происходит тление топлива, оттуда пиролизные газы через керамическую форсунку высасываются в нижнюю камеру.

Нижняя камера выполняется из огнеупорных материалов. Котел оборудован каналами для подогрева и подачи воздуха на горение. Теплогенератор оборудуется водяной рубашкой и резьбовыми патрубками.

Существует разновидность этого типа котла. В ней камера дожигания расположена за первичной камерой. Во вторичной камере проходят металлические полости различного сечения, по которым циркулирует теплоноситель.

Тип 3. Атмосферный энергонезависимый котел с нижним расположением первичной камеры.

Агрегат этого типа является гибридом классического твердотопливного агрегата и котла длительного горения. Он имеет первичную камеру и поддувало. Воздух подается через заслонку поддувала, она соединена приводом с механическим регулятором.

Сгорание пиролизных газов происходит в верхней камере, воздух в которую подается от заслонки по отдельному каналу. Теплогенератор этого вида имеет несколько сниженный КПД по сравнению со своими собратьями, зато обладает полной энергонезависимостью.

Тип 4. Пеллетные котлы.

Котлы этого вида также можно отнести к оборудованию длительного горения. Они также реализуют в своей работе принципы ступенчатого сжигания топлива. Кроме этого, они оборудуются системами наддува и бункером топлива.

Бункер топлива дозировано подает топливо по сигналам автоматики, осуществляется его качественное сжигание. Пеллетные котлы обладают самым длительным периодом автономной работы (без обслуживания). Недостатком этого типа котлоагрегатов является энергозависимость и отсутствие массового производства пеллет (спрессованных в гранулы древесных отходов) в нашей стране. Более подробно о пеллетных котлах можно прочитать здесь.

Устройство котлов длительно горения выгодно отличается от классических образцов твердотопливных котлов. Достигаемая тепловая стабильность, экономия топлива, уменьшение объема ручного обслуживания обозначают неплохую перспективу и конкурентноспособность котлов этого типа.

Подходящее топливо

Владельцы такого оборудования в своих отзывах упоминают, что для отопления подойдет различное твердое топливо. Это может быть уголь, торф и древесина. Естественно, выбранный вариант сказывается на длительности горения:

5 часов – мягкая древесина;
6 часов – твердая древесина;
8 часов – бурый уголь;
10 часов – черный уголь.

Специалисты рекомендуют отдавать предпочтение сухим дровам влажностью до 20% и длиной в 45–60 см. Благодаря им вырабатывается много тепла, а срок эксплуатации котла продлевается. Если таких качественных дров нет, можно воспользоваться другим органическим топливом:

пеллеты;
древесные отходы;
некоторые разновидности торфа;
каменный уголь;
отходы пищевой отрасли, в составе которых есть целлюлоза.

Необходимо помнить о том, что пиролизные котлы будут иметь белое пламя и не начнут выделять побочных продуктов при условии использования топлива, влажность которого не превышает 20%. Если этот параметр более высокий, неизбежно выделение водяного пара, что приведет к образованию копоти и ухудшению теплотворной способности.

Виды пиролизных устройств, характеристики

Котлы на основе пиролиза различаются по своему строению. Так, существуют:

Камера дожига сверху. Встречается редко. Преимущества конструкции в том, что дымовой газ беспрепятственно проходит в камеру дожига, а после догорания сразу попадает в дымоход для дальнейшего охлаждения. Среди минусов — расположение дымовой системы неэкономичное, так как изначально требуется больше расходного материала для изготовления подобной конструкции.

Фото 2. Пиролизный котел с нижней камерой дожига. Стрелками указаны составные части устройства.

Камера дожига снизу. Самый распространённый и наиболее комфортный тип конструкции. Пользователю удобно закладывать дрова, так как камера находится не на полу. А также камера имеет прямой выход в нижний дымоотвод, а оттуда — в дымоход. Однако подобная конструкция имеет также свои недостатки. Так, из загрузочного отсека зола засоряет вторую камеру, поэтому её чаще чистят. Кроме того, нужно обеспечивать усиленную тягу, чтобы дым продвигался вниз.

А также пиролизные котлы различаются по типу используемой тяги:

Естественная тяга. Нет необходимости в электрике. Однако для эксплуатации нужен довольно высокий дымоход с мощной естественной тягой, что будет стоить дорого.
Принудительный наддув и тяга. Котёл становится энергозависимым, впрочем, повышается скорость выхода на режим. Такой агрегат оснащается вентиляторами и дымососами, которыми управляет автоматика — полностью пропадает зависимость от погодных условий и повышается эффективность горения. Этот тип топки может работать с максимальным уровнем КПД на протяжении 4—5 часов, а это на 20% больше, чем у котла с естественной тягой.

По способу отопления выделяют два типа пиролизных устройств:

Для водяного отопления. В качестве теплоносителя выступает вода, которая нагревается в теплообменнике, затем разливается по трубам в радиаторы. Температура поддерживается за счёт постоянной циркуляции.
Для воздушного отопления. В бытовых условиях используется значительно реже. Зачастую применяют для обогрева хозяйственных построек или на производствах. Тепловая энергия распределяется в помещении с помощью тёплых воздушных масс. Они прогреваются в результате сгорания сырья. Тепло распределяется посредством алюминиевых труб и нагнетателей. Такая система управляется автоматикой, поэтому владелец с лёгкостью может настроить её в соответствии со своими потребностями.

Как выбрать такой прибор

При выборе агрегата на основе пиролиза обращают внимание на его ключевые характеристики:

Качество корпуса. Раньше корпус топки изготавливали преимущественно из чугуна.

Теперь производители выпускают цельносварной корпус из листового материала.

Главное здесь — его толщина.

Она зависит от мощности котла:

15—65 кВт: внутренние конструкции 5 мм, наружные — 4 мм;
75—110 кВт: внутренние — 6 мм, внешние — 5 мм;
135—195 кВт: внутри — 8 мм, снаружи — 6 мм;
200 кВт и более: внутренние составляющие — 10 мм, наружные — 8 мм.

Мощность. Этот показатель зависит от отапливаемой площади. Существует множество методик определения мощности. Самый простой и оптимальный среди них — брать за основу 1 кВт на 10 квадратных метров отапливаемой площади.

Специалисты рекомендуют агрегат с 10% запасом мощности. Так, для помещения на 120 метров квадратных подойдёт котёл на 16 кВт. Если площадь территории 160 метров квадратных, мощность устройства должна составлять не менее 18 кВт, и далее по такому же принципу.

Справка. Если высота потолков в отапливаемом помещении превышает 3 м, для каждого дополнительного метра добавляется мощность котла на 1—3%.

Энергоэффективность. Обозначает соотношение полезной теплоты, которая была израсходована, с объёмом затраченного сырья. Этот показатель зависит в основном от топлива. Так, для эффективного прогревания необходимы исключительно сухие расходные материалы.

Впрочем, учитывают также объем загрузочной камеры, которая вмещает дрова до 60—65 см. Кроме этого, обе камеры покрывают специальным слоем керамобетона — он поддерживает подходящую температуру внутри. В результате топливо сжигается более качественно и эффективно.

Важно! Оптимальным считается котёл, который обеспечивает не менее 10 непрерывных часов горения сырья и служит бесперебойно на протяжении 20 лет. Стоимость

Пиролизные котлы стоят дороже других типов отопительных котлов. Однако и здесь есть варианты. Так, отечественные в 2—3 раза дешевле импортных, а по характеристикам не уступают заграничным аналогам

Стоимость. Пиролизные котлы стоят дороже других типов отопительных котлов. Однако и здесь есть варианты. Так, отечественные в 2—3 раза дешевле импортных, а по характеристикам не уступают заграничным аналогам.

Критерии выбора

На качестве котла экономить не надо, поскольку от этого напрямую зависят и эффективность работы прибора, и безопасность его эксплуатации.

Основные критерии выбора:

Мощность оборудования.
КПД. Этот показатель у качественных моделей составляет 87-90%. Особой разницы между ними нет, но при других равных условиях лучше выбирать более высокий коэффициент.
Масса и габариты. Они влияют на то, где аппарат будет установлен.
Материал, из которого сделан корпус. Во многих моделях последний изготавливают из котловой стали – достаточно толстой и выдерживающей высокие температуры. Она уступает по прочности чугуну, увеличивающему вес аппарата. Кроме того, стальной корпус лучше переносит механические деформации, его проще отремонтировать. Чугун, несмотря на прочность, считается хрупким металлом, поэтому просто заделать трещины не получится.

Многие владельцы домов приобретают одноконтурные модели. Они используются в связке с бойлером. В двухконтурных тяжело обеспечить одновременно и отопление, и ГВС. По своей эффективности они уступают первым.

Расчёта расхода дров котлом длительного горения

Чтобы вычислить расход дров в твердотопливном котле длительного горения на сутки, пользуются следующей формулой.

V = 24Q / (q х 0.01КПД): V – означает объём дров, необходимый на 1 час, м³; Q – необходимая мощность для отопления, кВт; q – тепловая отдача определённой породы древесины с конкретной степенью влажности, кВт/м³;КПД – это эффективность котла, в %.

Допустим, вы приобретаете пиролизный котёл на твёрдом топливе с теплоотдачей в 75 %. Загружаете поленья из сухой сосны. Подсчёт будет выглядеть следующим образом.

V = 24 х 5 / (2166 х 0.01 х 75) = 0,074 м³.

Пробы провести правильный расчёт расхода топлива в пиролизном котле, требуется помнить про нюансы его работы. Коэффициент полезного действия 75-80 % отображают в формуле, если дрова имеют влажность максимум 25 %. В случае, если показатель больше, то эффективность котла понижается до 70 %.

Расход дров в твердотопливном котле длительного горения на месяц делается следующим образом:

0,074 х 30 = 2,22 м³

Однако это не конечный результат, так как в формуле задействован показатель теплоты сгорания для «чистого» м³, а по настоящему дрова в поленнице занимают больше места из-за плотности укладки. Чтобы верно осуществить расчёт дров в кубах, требуется узнать количество складометров.

Провести эти вычисления поможет ГОСТ 3242-88, где указан норматив. В связи с ним сложенные дрова необходимо обмерять, высчитывать складометры, а затем их переводить в плотные метры, м³. перевод производится через умножение объёма поленницы на значение полнодревесности.

Коэффициенты полнодревесности для перевода складочной меры вплотную

Длина, м	Хвойные породы	Лиственные породы
Круглые	Расколотые	Смесь расколотых и круглых	Круглые	Расколотые	Смесь расколотых и круглых
Тонкие	Средние	Тонкие	Средние
0,25 0,33 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 2,00 2,50 3,00	0,79 0,77 0,74 0,71 0,69 0,67 0,66 0,64 0,62 0,61	0,81 0,79 0,76 0,74 0,72 0,71 0,703 0,68 0,67 0,65	0,77 0,75 0,73 0,71 0,70 0,69 0,68 0,66 0,64 0,63	0,77 0,75 0,73 0,72 0,70 0,69 0,68 0,67 0,66 0,65	0,75 0,72 0,69 0,65 0,63 0,61 0,60 0,58 0,56 0,55	0,80 0,78 0,75 0,72 0,70 0,68 0,67 0,65 0,63 0,62	0,76 0,74 0,71 0,69 0,68 0,67 0,65 0,63 0,62 0,60	0,76 0,74 0,71 0,69 0,68 0,67 0,66 0,65 0,64 0,63

Так как в нашем случае стоит обратная задача, то вычисленный выше топливный объём требуется делить на один из коэффициентов, который соответствует настоящим условиям.

Допустим, взять колотые дрова длиной 0,5 м. Для хвойных пород необходимо брать показатель 0,73. В конце вычисляем реальный расход твёрдого топлива из сухой сосны за месяц для жилища площадью 100 м²:

2,22 м³ / 0,73 = 3,04 м³

https://youtube.com/watch?v=lmSAbJsWmpQ

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.

Пиролиз: что это?

Еще в давние времена люди поняли, что сжигание дров не является лучшим способом освобождения энергии. Наиболее эффективным оказалось использование древесного угля. В то время еще не было известно, что процесс выжигания угля назывался пиролизом. По сути, это распад органических веществ, возможный под воздействием высокой температуры. Чтобы такой распад не стал простым сжиганием, необходимо ограничить доступ кислорода. Для этого ранее использовались угольные ямы, однако важным недостатком данного способа считалась утрата энергии, которая выделяется в процессе выжигания угля. Чтобы избежать этого, были созданы специальные пиролизные котлы.

Трудности самостоятельного изготовления

Высокая стоимость отопительного оборудования один из отрицательных факторов. Можно попытаться сделать котел попова длительного горения своими руками – чертежи и порядок сборки частично есть в Сети. На практике это проблематично – нет точных схем с размерами компонентов оборудования. Известно лишь марка и толщина используемой стали.

В процессе проектирования и изготовления можно столкнуться со следующим проблемами:

Из-за высокой температуры пиролизных газов стенки камеры дожига делают из огнеупорной стали толщиной 10 мм. Сварить подобную конструкцию в домашних условиях с обеспечением герметичности сложно.
Размеры канала для отвода газов относительно объема топливного блока. Они напрямую влияют на мощность, но правильное соотношение знает только разработчик оборудования.
Змеевидный теплообменник. Для его изготовления требуется согнуть стальные трубы, что может привести к утончению стенок. При длительном температурном воздействии это станет причиной разгерметизации.

Для самостоятельного изготовления можно рассмотреть альтернативные варианты пиролизных котлов. В качестве примера часто используют схему модели НЕУС-Т. Она характеризуется простотой сборки, наличием турбины для контроля подачи воздуха.

Что такое пиролиз

Это процесс образования горючего газа и его сжигание в твердотопливных котлах и печах, где при горении дров происходит выделение горячего угарного газа. При условии соединения его с кислородом происходит его сгорание с тепловыделением и образованием углекислого газа.

В современной технике это физическое явление широко распространено. Например, функция очистки духовых шкафов работает на этом принципе. Примерно так же работает барботаж.Используя это свойство сгорания топлива производители начали экспериментировать с конструкциями, где топливо не сгорало сразу, а тлело при недостатке кислорода, выделяя CO (угарный газ).

Полученный газ предполагалось сжигать в другой камере. В качестве топлива можно использовать обычные колотые дрова или специальные древесноугольные брикеты (Тюменский пиролизный завод).

Помимо пиролизных котлов, работающих на дровах существуют модели, работающие на угле. Некоторые работают на естественной тяге.

Расчет расхода угля на отопительный сезон

Диаграмма показывает сравнение затрат энергии других видов топлива по сравнению с углем

Инженеры вычислили, что для получения 10 кВт тепловой энергии нужно сжечь 2 кг угля. Однако, предварительные расчеты, сколько надо угля для отопления дома, могут оказаться неточными. Реальный расход топлива выяснится лишь по окончании отопительного сезона. Погрешность возникает из-за влияния многих факторов: вид угля для отопления, климатическая зона, расположение дома, утепление стен, количество окон и др.

Отзывы использующих отопление углём своих домов свидетельствуют, что, когда температура на улице выше нуля, у них в среднем в день сгорает 1 ведро угля. В мороз — 2–3 ведра, а в сильную стужу приходится отапливать дом 10-ю ведрами угля в сутки. Только нужно смотреть, уточняют они, чтобы это был хороший уголь, а не пустая порода и не пыль.

По опыту домовладельцев, для отопления дома 65 м² в Волгоградской области требуется 4 тонны угля для отопления дома. А хозяину дома площадью 200 м² на Среднем Урале, где морозы бывают ниже 30 градусов, приходится запасать на зиму целый «Камаз» антрацита.

Производя расчеты, сколько угля нужно для отопления дома, учитывайте, что самую низкую теплоотдачу имеет бурый уголь, а наиболее высокую — антрацит.

На предлагаемом видео вы сможете ознакомиться с методами использования твердотопливного котла в системе отопления.

В нынешнее время, когда на рынке энергоносителей главенствуют природный газ и нефтепродукты, отопление собственного коттеджа углём ни в коей мере не теряет актуальности. Надеемся, что после прочтения нашей статьи вы узнали, как устроить отопление в частном доме на угле. И теперь, обогатившись теоретическими знаниями, вы сможете приступить к воплощению их в реальность у себя дома.

Устройство отопительных приборов пиролизного типа

В котлах с принудительной подачей воздуха есть 2 отсека, которые расположены по-разному. В первую камеру загружают твердое топливо. Доступ кислорода дозируется. Сначала он нужен, чтобы началось горение, затем подается в минимальном количестве, чтобы поддерживать тление сырья. В ходе процесса выделяются пиролизные газы, которые поступают во вторую камеру. Там осуществляется их дожиг, в большом количестве выделяется тепло. Его хватит, чтобы обеспечить обогрев частного дома.

В котлах с принудительной подачей кислорода основными элементами считаются:

Топочная камера для твердого сырья.
Вентилятор, с помощью которого нагнетается воздух (общий объем последнего делится на 2 потока).
Вторичный отсек для пиролизных газов, который находится под топочной камерой.
Специальная форсунка, расположенная между отделами. Она делается из огнеупорного состава, который по своим характеристикам близок к шамотному кирпичу.

Существуют котлы с естественной подачей кислорода. Топочная камера располагается в нижней части агрегата, а отсек дожига находится над ней. Воздух в отделы поступает естественным образом через заслонки. Последние помогают регулировать и подачу кислорода.

Топ-9 лучших твердотопливных котлов длительного горения с водяным контуром: рейтинг 2022-2023 года, технические характеристики и отличительные особенности устройств