Энергонезависимые отопительные системы на основе твердотопливных котлов

Споры о том, какая система отопления лучше, порой носят непримиримый характер. В основе её «непримиримости» лежит невозможность совмещения в одной системе всех наилучших характеристик – технологических и экономических. Чтобы понять сложность поиска компромиссного решения, можно выделить наиболее позитивные стороны различных отопительных систем:

  • газ – лучшая экономика
  • электричество – удобство монтажа и управления
  • твёрдое топливо – автономность
  • «зелёные технологии» – экологичность

а потом выявить основные негативные стороны тех же систем:

  • газ – недостаточное покрытие сетями; взрывоопасность; высокая цена оборудования и его обслуживания, подключения к сетям; необходимость жёсткого соблюдения требований, предъявляемым к помещениям, в которых располагается газовое оборудование:
  • электричество – высокая стоимость
  • твёрдое топливо – «грязные» процессы, высокие трудозатраты
  • «зелёные технологии» – малая производительность при высокой стоимости

Так как в большинстве случаев основным фактором при выборе отопительной системы будет экономический, то в настоящем моменте приоритет будет на стороне газового отопления (если существует возможность подключения к сетям). Тем не менее, в каждом договоре на техническое обслуживание внутридомового газового оборудования существует пункт, согласно которому пользователю рекомендуется иметь альтернативный источник тепла. Да и сама логика подсказывает, что если существуют сети, поставляющие энергоноситель, то возможны проблемы на уровне этих сетей. Из всех перечисленных видов энергоносителей, самым автономным является традиционное твёрдое топливо, и, соответственно, самой автономной и надёжной будет отопительная система, в основе которой находится твердотопливный котёл.

Безусловным преимуществом твёрдых энергоносителей является возможность создания значительного запаса топлива, что обеспечивает бесперебойную независимую работу системы в течение всего отопительного периода.

В виде твёрдого топлива могут быть использованы:

  • дрова из различных пород древесины
  • древесные топливные брикеты («евродрова»)
  • брикеты из торфа
  • каменный уголь
  • пеллеты из отходов лесоперерабатывающей и сельскохозяйственной промышленности

Твердотопливные котлы различаются как по типу используемого топлива, так и по мощности, степени автономности, продолжительности цикла горения топлива. Разные типы печей призваны выполнять различные функции и имеют конструктивные различия. Рассмотрим несколько примеров решений отопительных твердотопливных котлов на основе продукции ГК «Теплодар».

Отопительный твердотопливный котел Куппер ПРАКТИК-16 В

Самым энергонезависимым решением отопительной системы является самотечная (гравитационная) система в основе которой лежат физические принципы – горячая вода поднимается вверх, а холодная опускается вниз. Для функционирования подобной системы отопления не требуется никаких дополнительных устройств работающих от электричества.

Особенностью самотечной системы является сложность проектирования – потребуется профессиональный расчёт, учитывающий несколько факторов – отапливаемая площадь, диаметр и длина трубопровода, высота подъёма, производительность котла, потенциальные теплопотери системы (в том числе с учётом климата и качества ограждающих конструкций). Система показывает хорошую эффективность на малых площадях (до 100 кв.м.). Чем больше протяжённость системы, тем больше перепад температур на входе и выходе из котла. Таким образом, зачастую возникает ситуация, когда теплоноситель (вода) в котле доходит до кипения, но «обратка» – холодная. Такой режим использования не только вреден для системы отопления, но и не в полной мере эффективен, так как последнее в системе отапливаемое помещение получает минимум тепла.

Отопительный твердотопливный котел Куппер ОК-9

Таким образом, использование в самотечной системе котлов высокой мощности либо ограничено, либо потребуется определенное мастерство истопника – с комбинацией топлива – дрова различной влажности и размера, последовательно применяемые с углём различного качества и фракций. В целом, для использования в самотечной отопительной системе можно рекомендовать как простые котлы типа серии Куппер ПРАКТИК или Куппер ОК, так и котлы длительного горения серий Куппер ПРО.

Котлы с принудительной циркуляцией теплоносителя более эффективны, но утрачивают независимость от электрической энергии. Хотя вполне могут работать на локальных источниках питания в период форсмажорного отключения электроэнергии. К таким котлам относится, например серия Куппер ЭКСПЕРТ. Котлы оборудуются электрическим ТЭНом, позволяющим удерживать температуру теплоносителя на заданном уровне после прогорания топлива, или, как минимум, не позволят разморозиться системе отопления. Эффективность котла достигается за счёт объёма топки и развитого теплообменника, а благодаря верхнему способу горения топлива (подовому) или комбинацией его с нижним (колосниковым) способом, время горения на одной закладке топлива – до 24 часов. Изменение способа зависит от подачи воздуха в топку (в данном случае – трёхзонного).

Отопительный твердотопливный котел Куппер ПРО-22

Длительность горения топлива в котлах также регулируется за счёт интенсивности подачи воздуха в топку – чем ближе к контрольной температуре, тем меньше воздуха подаётся в топку котла, горение становится менее интенсивным, температура в котле стабилизируется. В котлах премиальных серий этот процесс автоматизирован и задаётся программно, но сам принцип регулирования процесса горения посредством комбинаций работы шибера, поддувала и створки топливника известен давно и традиционно применяется при эксплуатации отопительных печей.

Резюмируя описание котлов для создания энергонезависимой системы отопления, можно с уверенностью утверждать, что чем выше степень энергонезависимости, тем пропорционально выше степень физической активности, требующейся на её обслуживание. Но все эти действия окупаются сторицей в тех случаях, когда сетевые блага цивилизации вдруг становятся недоступными.

Отопительный твердотопливный котел Куппер ЭКСПЕРТ-45

Модификации котлов на этом не заканчиваются, среди твердотопливных котлов отдельным видом можно рассматривать пеллетные, но их уже нельзя считать энергонезависимыми. Подробно ознакомиться с характеристиками как твердотопливных, так и других типов котлов можно на сайте компании «Теплодар»: https://www.teplodar.ru/

На что следует обратить внимание при выборе твердотопливного котла

  1. Требуемая мощность (простейший способ усреднённого расчёта: 1 кВт на 10 кв.м помещения с утеплённым контуром и потолками до 3м)
  2. Толщина конструкционной стали – для использования каменного угля или значительного объёма сухих дров плотных пород древесины (берёза, дуб) толщина стали должна быть не менее 5 мм.
  3. Габариты и объём топочной камеры – для комфортного использования дров глубина топки должна составлять не менее 50 см, объём топочной камеры – не менее 0,45 куб.м.
  4. Удобство загрузки топлива и чистки котла – оптимальным вариантом будет возможность фронтального доступа для проведения ревизионных и прочистных процедур в зоне теплообменника.
  5. Проварка топочного шва – желательно с двух сторон – со стороны топки и со стороны водяной рубашки.
  6. Качество запорной арматуры – для обеспечения герметичности котла все дверцы должны закрываться плотно, без образования щелей; плюсом будет уплотнение дверки топки высокотемпературным шнуром.
  7. Сложность системы газоходов – чем больше колен, лучше производится теплосъём, тем выше энергоэффективность котла.
  8. Оборудование датчиками (температура, давление), возможность установки дополнительного оборудования – электрических ТЭНов, газовой или пиллетной горелки.
  9. Тип системы отопления – с принудительной или самотечной циркуляцией теплоносителя.
  10. Вес конструкции – относительно твердотопливных котлов, тяжесть – это признак надёжности.

Что лучше: котёл или печь?

Твердотопливный котёл и отопительная печь, несмотря на кажущуюся схожесть отопительных процессов, выполняют свою работу по-разному. Задача котла – нагрев теплоносителя с последующим его распределением через систему радиаторов. Работа печи основана на аккумулировании тепла объёмом печи с последующей постепенной отдачей.

Отопительная печь, даже при незначительных объёмах отапливаемых помещений, не в состоянии равномерно распределить тепло даже в пределах одной комнаты. Проще говоря – около печи будет избыточно жарко, в то время как контур стен будет оставаться холодным. Недаром в традиционном (богатом) доме постоянно отапливаемое помещение («зимовка») располагалось в центре объёма домовладения и составляло в среднем около 10-20% от общей площади дома. Таким образом достигалось уменьшение теплопотерь и осуществлялась экономия топлива – в своё время эффективный вариант, но для современного пользователя не приемлемый по уровню комфорта. Действительно, кому захочется полгода всей семьёй сидеть в одной небольшой комнате?

Отопительная система на основе твердотопливного котла позволяет произвести эффективное распределение тепла по всему объёму отапливаемых помещений. В особенности это важно для одноквартирных домов с большой площадью внешних стен. Как правило, трубы и радиаторы отопления располагаются по внешнему контуру, что позволяет производить прогрев стен и тем самым уменьшить температурные перепады внутри помещений.

Печь может быть эффективно использована в отопительной системе только как её часть, но не как основной источник тепла. Для домов небольшой площади (в пределах 50-70 кв.м) одним из самых рациональных решений до сих пор остаётся отопительная печь с водяным контуром. Система хорошо работает при центральном расположении печи с выходом на все помещения (максимум – 4). Для домовладения больших площадей такая система менее эффективна. Также следует учитывать, что объём печи не только занимает много пространства, но и не позволяет располагать в непосредственной близости предметы интерьера.

В отличие от печи, конструкция отопительного котла устроена таким образом, что внешние стенки конструкции нагреваются ниже температуры теплоносителя – воды. Достигается это посредством монтажа теплоизоляционного кожуха и усиления топочной дверцы печи материалами с низким поглощением тепла – минеральными плитами или жаропрочным бетоном. Таким образом, твердотопливный котёл не представляет опасности как для пользователей, так и для предметов интерьера, что в совокупности позволяет использовать площади помещений более рационально.

Добавить комментарий

CAPTCHA
Подтвердите, что вы не спамер (Комментарий появится на сайте после проверки модератором)