Горелки на твердом топливе

Проблема твердотопливных котлов – периодичность работы, вызванная необходимостью регулярно вручную «подбрасывать дровишки» вместо сгоревших. Отсюда – затруднение применять твердотопливные котлы с водяными тёплыми полами. Да и с радиаторной системой тоже: уехав надолго, можно вернуться в насквозь промёрзший дом с размёрзшимися батареями. Но по ряду причин не всегда возможно заменить твердотопливный котёл газовым. Вот и приходится ухищряться сделать свой твердотоп автоматическим. Угольные горелки для твердотопливных котлов – один из достойных способов избавиться от ежедневного обслуживания котла.

Что такое угольная горелка, каково её назначение?

Это устройство для автоматической подачи топлива в твердотопливный котёл. Топливо в данном случае – это мелкий уголь.

Где применяются угольные горелки?

Применяются угольные горелки в твердотопливных котлах, как в промышленных, так и в бытовых, – для нагревания теплоносителя системы отопления или воды для ГВС.

Как устроена угольная горелка?

Угольная горелка состоит из:

лотка, в который топливо подаётся и там сгорает;
шнека, подающего топливо;
привода, вращающего шнек

Другие необходимые устройства:

бункер для хранения запаса угля;
вентилятор, нагнетающий воздух в горелку;
контроллер, регулирующий работу горелки и вентилятора;
датчики слежения за температурой воды.

Перечисленные устройства легко узнаваемы на фото:

Принцип работы угольной горелки

Контроллер, получая сигнал датчиков о необходимости подогреть воду, включает электродвигатель привода. Шнек, вращаясь от привода, толкает уголь из бункера в топку котла – в лоток горелки. Топливо горит и нагревает воду в теплообменнике котла.

Если датчик «говорит», что вода нагрета достаточно, контроллер замедляет вращение привода или отключает совсем.

Виды угольных горелок:

Есть три вида горелок:

— факельная – внешне похожа на лотковую, отличается только принципом подачи топлива в зону сгорания.

Ретортная и лотковая менее чувствительны к качеству топлива, чем факельная.

Плюсы использования угольных горелок в твердотопливных котлах:

автоматическая работа, как следствие, высвобождение времени домочадцев;
простота монтажа;
устанавливается в любой твердотопливный котёл;
не нужно платить за проект и подключение, как в случае с газовым оборудованием;
возможность автономности отопления;
окупаемость от 2…3 месяцев до 2-х лет (в зависимости от цены топлива, мощности горелки);
КПД – 90…94%;
минимальная потребность в обслуживании;
долговечна, т. к. изготовлена из чугуна;
наличие необходимых защит (от перегрева, от заклинивания шнека и т. д.);
универсальность в плане используемого топлива (не только уголь, а и пеллеты).

Минусы угольных горелок:

автономность такого котла относительная – нужно электричество для привода шнека и вентилятора. Впрочем, эта проблема решается добавлением в систему инвертора с аккумуляторами, т. к. энергопотребление названных устройств для бытовых котлов невелико (вентилятора – в пределах 100 Вт, двигателя привода – 90…180 Вт);
цены на угольные горелки немаленькие. Но если сравнить с ценами на проект газификации дома, плюс цены на газовые котлы, плюс мутотень со сбором разрешительных «бумажек», да вдруг захочется в будущем пристроить к дому отапливаемое помещение и придётся переделывать проект, да ежегодное обслуживание газового оборудования… Есть, о чём подумать.

Итак, угольные горелки – это возможность получить автоматический отопительный котёл, не заменяя твердотопливный газовым и не ввязываясь в лишние отношения с коммунальными службами.

Пеллетные горелки Biopro

Оборудование для электростанций и индустриальных процессов

Горелки на твердом топливе на современном этапе пользуются повышенным спросом. Главное отличие твердотопливных горелок от другого подобного оборудования заключается в том, что для выработки тепла им не нужен ни газ, ни электричество.

Особенности твердотопливных горелок

Традиционные твердотопливные горелки могут работать на различных видах топлива. Для некоторых моделей используются дрова, для других — каменный уголь и кокс. Есть также оборудование, которое работает на брикетах. Если вы планируете использовать только древесину, обратите внимание на горелки, специально модифицированные под этот вид топлива.

Классификация твердотопливных горелок

Традиционно твердотопливные горелки делят на группы следующим образом:

Модели, которые работают только на одном виде топлива (коксовые брикеты, дрова, каменный уголь).
Устройства, способные использовать различные виды топлива.

Универсальные горелки, конечно, удобнее в использовании, однако модели, работающие на одном виде топлива, значительно эффективнее.

Существует еще один вид горелок — оборудование с пиролизным сжиганием топлива (в частности, древесины). Эти модели появились на рынке совсем недавно. Принцип их действия состоит в следующем: горелка сжигает не только древесину, но и древесный газ, который выделяется при этом. После работы такого устройства не остается сажи, а количество золы оказывается минимальным. Основное преимущество пиролизных горелок — повышенный КПД.

Преимущества горелок для твердого топлива

Большая популярность твердотопливных моделей обусловлена достоинствами, которыми обладает это оборудование в сравнении с другими типами горелок.

Основным достоинством горелок на твердом топливе является их доступность. Топливный материал для таких устройств стоит недорого. Это позволяет создать полноценную отопительную систему без значительных затрат.
Горелки для твердого топлива неприхотливы в применении. Они не зависят от подачи электричества, а значит, такое оборудование можно использовать даже там, где электросеть работает с перебоями или отсутствует вообще.

Сферы применения твердотопливных горелок

Чаще всего твердотопливные горелки применяются в районах, где существуют проблемы с энерго- и газоснабжением. В России очень часто осенью и зимой дачные поселки остаются без энергоснабжения, газа в 90% таких садовых кооперативов и вовсе нет, поэтому горелки, работающие на дровах, торфяном коксе и каменном угле, в таких ситуациях просто незаменимы. Они просты в обращении и при наличии достаточного количества топлива могут бесперебойно работать месяцами. Именно поэтому твердотопливные горелки зачастую приобретают дачники для отопления своих домов в зимнее время. Такое оборудование нередко используется и в коттеджах, частных домах в черте города.

Комбинированные газово-дровяные котлы – это, прежде всего, твердотопливные котлоагрегаты, имеющие лишь немного модифицированную конструкцию, в которую можно установить газовую горелку, сжигающую природный либо сжиженный газ. Замена горелки производится довольно быстро, своими силами согласно инструкции производителя, поэтому комбинированные котлы являются многофункциональными и, невзирая на различные мнения, сохраняют надежность и долговечность несложных твердотопливных и газовых моделей.

Несмотря на все преимущества, мы не рекомендуем рассматривать комбинированные модели (за исключением нескольких случаев), поскольку покупка отдельно газового котла и твердотопливного котла обойдется гораздо дешевле, а недостатки двухтопливной конструкции часто оказываются существенными. Разберем все по-порядку.

Читайте в статье

Что собой представляют комбинированные котлы «газ-дрова»

Котлы смешанного типа, работающие на твердом топливе и газе, это всегда напольная конструкция, по габаритам соответствующая обычным твердотопливным моделям. Без использования газовой горелки – это обычные твердотопливные котлы, сжигающие не только дрова, но и уголь, пеллеты, торф, антрацит. Обвязка, установка и подключение универсальных котлов производится аналогично однотопливным.

Для чего нужны и как применяются

Как мы уже говорили, без особых условий покупка газово-твердотопливного котла не оправдана ни экономически, ни практически.

Во-первых, суммарная стоимость отдельно приобретенных газового и твердотопливного котла в 90% ниже комбинированной модели. Стоимость котлов «газ-дрова» 19 000-35 000 рублей и газовая горелка в эту сумму не входит: ее нужно покупать отдельно. Лишь в редких случаях встречаются готовые сборки уже с газовой горелкой в комплекте. Стоимость горелки – еще в среднем 6-12 тыс. рублей.

Самые экономичные из бюджетных простых котлов для отопления частного дома

Во-вторых, эффективность и функционал отдельных однотопливных моделей практически всегда выше, чем комбинированных. Обычная конструкция твердотопливного котла показывает не самый высокий КПД (в лучшем случае до 85%) при сжигании природного или сжиженного (балонного) газа, когда даже бюджетные газовые котлы имеют КПД 88-92%. А это, соответственно, меньший расход при прежней теплоотдаче. Также комбинированные газово-дровяные котлы лишены какой-либо функциональной автоматики, которая встречается даже на бюджетных газовых моделях.

В-третьих, небольшим бонусом двух однотопливных котлов является то, что при поломке одного, второй можно использовать в качестве резервного.

Однако существуют случаи, когда покупка универсального котла, работающего на газе и дровах может быть более выгодной. Например:

при наличии доступа к любому из видов твердого топлива за символическую цену. Когда запасы твердого топлива исчерпаются, потребуется стабильное горение без вмешательства человека или у дома проведут ранее отсутствовавшую газовую магистраль, всегда можно перейти на газовую горелку;
если площадь дома довольно небольшая и выделить как минимум 8 кв. м. площади под отдельные однотопливные котлы невозможно.

Устройство и принцип работы

Конструкция таких котлов традиционная: в топочной камере сжигается твердое топливо, стенки камеры – теплообменник, внутри которого циркулирующий по системе теплоноситель. Загрузка топлива происходит через дверцу спереди, сбор золы осуществляется в зольном ящике снизу.

Если нужно перейти на газ, на дверцу зольника или специально отведенное крепление устанавливается газовая горелка с соответствующим креплением (без сварки). Однако конструкция теплообменника, рассчитанная на большой объем топочной камеры, при сжигании газа аккумулирует гораздо меньше тепловой энергии, КПД остается лишь в пределах 75-85%, как и при сжигании качественного твердого топлива.

На рынке существуют и высокотехнологичные гибридные модели с 2-мя топками, топливо в которых может сжигаться одновременно. В верхней камере сгорания обычно сжигается твердое топливо, в нижней установлена газовая горелка, разделяет камеры сгорания компактный зольный ящик и конструкция теплообменника. Однако стоимость таких моделей в пределах 200-350 тыс. рублей.

Двухтопочная модель.

Котлы с длительностью горения одной закладки топлива до 7 суток

Отзывы об универсальных котлах на твердом топливе и газе: преимущества и недостатки

Преимущества	Недостатки
Существенная экономия пространства, что особенно актуально для небольших домов площадью 40-80 м 2 . Габариты комбинированных моделей не отличаются от однотопливных	Примитивная автоматика или ее полное отсутствие (механический регулятор тяги)
Наличие одноконтурных и двухконтурных моделей	Газовая горелка в более, чем 95% случаев не продается в комплекте с котлом
Практически все модели – энергонезависимые (не требующие подключения к электросети)	Владельцы часто отмечают довольно высокую шумность работы горелок, не сравнимую со штатными горелками газовых котлов
В комбинированных моделях часто используются долговечные чугунные теплообменники, когда в бюджетынх твердотопливных и газовых практически всегда – уязвимые к коррозии стальные	Более высокие требования к тяге дымохода, что усложняет расчеты. При неправильном проектировании тяги может быть недостаточно для полноценного сжигания газа.
Небольшой выбор многотопливных комбинированных моделей, особенно иностранных

Как выбрать комбинированный котлоагрегат

Критерии выбора практически те же, что и при выборе тт модели. Обязательно нужно определиться с:

Количеством контуров. Одноконтурные модели более распространенные, они подогревают лишь отопительный контур. Двухконтурные модели также способны подогревать санитарную воду (она не смешивается с технической водой из отопительного контура). Двухконтурные модели дороже на 10-40%, но это по прежнему наиболее дешевый способ организации в доме горячего водоснабжения.
Сжигаемым топливом. В основном комбинированные котлы рассчитаны на сжигание и каменного, и древесного угля, дров, пеллетов, торфа. Модели с чугунным теплообменником способны сжигать антрацит. Но некоторые котлы рассчитаны лишь на дрова. Виды топлива всегда описаны в технических характеристиках или паспорте котла.
Материалом теплообменника. Варианта два: сталь или чугун. Стальные теплообменника недорогие в производстве, легкие, устойчивые к перепадам температуры и механическим повреждениям, но имеют тонкие стенки и не устойчивы к коррозии, их срок службы в среднем 12-15 лет. Чугунные теплообменники тяжелые, имеют толстые стенки, не подвержены коррозии и служат более 30 лет, но используются в более дорогих моделях.
Рабочим давлением. Некоторые модели рассчитаны на рабочее давление в системе не выше 1 бар, что подразумевает невозможность использования в закрытых системах отопления с принудительной циркуляцией, где рабочее давление обычно 1,5-2 бар.
КПД. Не самый информативный показатель при сжигании твердого топлива, поскольку сильно зависит от его качества (сухости и породы древесины, зольности и теплотворности угля). Однако при использовании газовой горелки 4-5% КПД могут окупить более высокую стоимость за один отопительный сезон. Оптимальный показатель КПД – 80% и выше.

Минимально необходимая мощность

Для среднестатистического неутепленного или слабоутепленного дома в климатической зоне Подмосковья, с кладкой в 2 кирпича и высотой потолков 2,7 м, минимально необходимая мощность рассчитывается по простой формуле: 1 кВт на каждые 10 м 2 . Также мы рекомендуем закладывать запас мощности 20-30%.

Например, для вышеописанного среднестатистического дома площадью 100 м 2 , минимально необходимая мощность отопительного оборудования – 100/10 * 1,3(30% запаса) = 13 кВт. Котлы такой мощности не встречаются на рынке, поэтому округляем до ближайшего большего значения – 14 или 15 кВт.

Также, при покупке двухконтурного котла рекомендуется добавить к результату еще 10-15%, поскольку при подогреве горячей воды, контур отопления не подогревается. Итого 13 кВт * 1,1(10% запаса) = 14,3 кВт. Если дом находится в крайней южной или северной точке страны, хорошо утеплен, имеет высокие потолки или большую площадь остекления, учитываются корректирующие коэффициенты, изменяющие результат на 5-30% в большую или меньшую сторону.

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

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

Теплодар Куппер ОК 15

Наиболее известный отечественный комбинированный котел, работающий на угле, дровах, пеллетах, природном газе (при установке горелки). Отличается проверенной временем надежностью за невысокую стоимость, удачной конструкцией топки, легкостью ее очистки. Отдельно стоит отметить наличие блоков ТЭНов мощностью 6 кВт, с помощью которых можно еще долго подогревать теплоноситель при полном прогорании твердого топлива в ночное время. Также владельцы отмечают довольно приятный стильный дизайн, качество сборки.

Однако имеется и достаточное количество недостатков: маленькое загрузочное отверстие и сама топка (дрова до 35 см), стальной теплообменник, относительно небольшой КПД, высокое сажеобразование.

Стоимость: 19 900-21 200 руб.

Viadrus Hercules U22 D-4

Один из лучших комбинированных котлов «газ-дрова» для отопления частного дома, также и один из самых покупаемых. Чешская модель с чугунным теплообменником отличается удобством эксплуатации и известной долговечностью, обеспеченной хорошими сплавами и качеством сборки. Котел имеет довольно хороший КПД 80% , абсолютно всеяден, имеет оптимальный размер топки (помещаются дрова длинной 40-45 см), при этом также имеет компактные габариты и стильный внешний вид.

Согласно отзывам владельцев при сильно прикрытой задвижке тяги характерно обильное сажеобразование. Чугунная конструкция, в зависимости от вариации мощности, весит в среднем 250 кг, поэтому для установки необходим усиленный пол, а для транспортировки – как минимум 3 человека. Также относительным недостатком является цена чешской модели.

Стоимость: 63 000-67 500 руб.

Roda Brenner Classic BCR-04

Еще один практически эталонный чешский комбинированный котел с чугунным теплообменником и технологичной, эффективной и практичной конструкцией. Корпус отделен слоем теплоизоляции, что снижает теплопотери через модули котла, сохраняет корпус относительно холодным. Все также отличается чешской надежностью, практичностью при эксплуатации и очистке, хороший КПД.

Согласно опыту монтажа и отзывам владельцев каких-либо недостатков и неисправностей за более, чем 6 лет эксплуатации обнаружено не было. Можно отметить лишь все еще высокую для среднестатистического российского покупателя цену.

Стоимость: 53 000-55 000 руб.

ГЕФЕСТ ВПР КСТГВ-20

Недорогой и компактный двухконтурный комбинированный котел отечественного производства. Отличается хорошим КПД 80%, достигнутым благодаря отличной конструкции теплообменника. Первичный теплообменник стальной, однако вторичный (для ГВС) – из меди. Практически всегда в заводской комплектации идет газовая горелка типа «BRAY» с известной простой итальянской автоматикой SIT.

Обратите внимание, что максимально допустимое рабочее давление всего 1 бар. Стоит также отметить, что модель довольно редко встречается в продаже.

Стоимость: 23 500-26 400 руб.

Каракан 20 ТЭГВ

Еще одна отечественная двухконтурная модель. Имеет максимально простую конструкцию, не требователен к топливу, имеет большое загрузочное отверстие и топку, а также установленный с завода блок ТЭНов.

Однако теплообменник – стальной, КПД всего 75%, вес 101 кг, а максимально допустимое рабочее давление – 1 бар. Сервисных нареканий за более 5 лет эксплуатации не было.

Стоимость: 22 500-25 000 руб.

Цены: итоговая таблица

Производитель и модель	Материал теплообменника	К-во контуров	КПД, %	Цена, руб.
Теплодар Куппер ОК 15	сталь	одноконтурный	78	19 900-21 200
Viadrus Hercules U22 D-4	чугун	одноконтурный	80	63 000-67 500
Roda Brenner Classic BCR-04	чугун	одноконтурный	80	53 000-55 000
ГЕФЕСТ ВПР КСТГВ-20	сталь	двухконтурный	80	23 500-26 400
Каракан 20 ТЭГВ	сталь	двухконтурный	75	22 500-25 000

Как подбирается газовая горелка для твердотопливного котла

Универсальные газовые горелки для твердотопливных котлов, не относящиеся к заводским комплектующим конкретных моделей, подходят ко всем котлам, поскольку имеют довольно простое винтовое крепление. Исключением являются горелки, разработанные для конкретного модельного ряда. Обычно это горелки того же производителя, что и котел. В их названии или характеристиках указывается, например, «…для котлов Теплодар».