Какой котел лучше?

Выбор твердотопливного котла – дело серьезное и важное. Предложений на рынке отопительного оборудования великое множество, а достоверной информации очень мало. Главное, что интересует потребителя – это какой промежуток времени котел будет гореть? Я решил составить сравнительную характеристику твердотопливных котлов длительного горения относительно известных украинских и европейских торговых марок. Проанализировать важные характеристики и рассчитать длительность горения каждого на разных видах топлива.

Для объективности к сравнению возьмем агрегаты сопоставимые по типу и мощности: 

• ДТМ Турбо 24
• WICHLACZ GK-1 25 кВт
• НЕУС-Вичлас 25 кВт
• Amica Time 20 кВт
• ВАРМ 20 кВт
• STROPUVA S20U
• SWaG 20 U 

Проведем сравнительный анализ технологических, конструктивных, эксплуатационных и ценовых показателей. Что, надеюсь, поможет найти ответ на вопрос: какой котел лучше?

Анализ технологических характеристик. См. Таблицу №1.

К таковым относятся технологии горения, особенности конструкции теплообменников и КПД. 

 
1. Технология горения 
В котлах длительного горения применимы 3 вида горения. 

Верхнее (технология разработана литовским инженером) - состоит в следующем: на загруженное в камеру сгорания топливо опускается телескопическая труба, которая одновременно выполняет 2 функции – дымохода и источника подачи воздуха (распределитель воздуха находится на самом конце трубы). Таким образом горение происходит только в верхнем слое, так как воздух подается не снизу. По мере сгорания топлива труба автоматически опускается и горение происходит послойно сверху-вниз. 

Достоинства: высокий КПД, экономный расход топлива, большие объемы камер сгорания, длительность работы до 30 часов на дровах, до 6 суток на угле. 

Применимо в котлах STROPUVA и SWaG.

Верхнее послойное (усовершенствованный вид горения классических котлов) - достигается за счет наличия нескольких статичных уровней подачи воздуха в верхний слой топлива. При полной загрузке камеры горения воздух подается сверху, по мере уменьшения объемов топлива происходит переключение на более нижний уровень подачи. В зависимости от мощности оборудования уровней подачи от 3 до 6, расположены в верхней, нижней части котла, а также по бокам корпуса. 
Достоинства: неприхотливость к качеству и видам топлива, возможна работа без контроллера.

 Применимо в котлах ДТМ Турбо, WICHLACZ GK-1, НЕУС-Вичлас.

Нижнее - в основе технологии заложен принцип целевой подачи воздуха только в нижней части камеры горения. Источниками подачи воздуха являются либо отверстия (форсунки), расположенные на уровне колосниковой решетки, либо пирамидальная горелка. В результате такого решения процесс горения или тления происходит только в нижней части котла. Топливо сгорает послойно, продвигаясь под воздействием веса вниз топки.
Достоинства: универсальность, экономный расход топлива, большие объемы камер сгорания, длительность работы до 24 часов на дровах, до 6 суток на угле, возможность дозагрузки топлива и перехода между видами топлива без остановки работы котла.

Применимо в котлах: AMICA Time, ВАРМ

2. Особенности конструкции теплообменника.
Длительность работы отопительного оборудования длительности зависит от показателей КПД (коэффициента полезного действия). 
На уровень КПД влияет несколько факторов, в т.ч. конструкция теплообменника. В классических простейших котлах теплообменником выступает внутренняя стальная или чугунная рубашка, которая нагреваясь от горения топлива в свою очередь нагревает теплоноситель. Однако такие агрегаты несут большие теплопотери и показатели КПД от использованного топлива довольно низкие.
Для того, чтобы снять как можно больше тепла от горения единицы топлива, разработаны различные конструктивные особенности теплообменников, что усложняет процесс производства и отражается на цене, но позволяет получить КПД от 75 до 90%. 

Например:

Жаровые трубы (газоходы) – могут быть горизонтальные, находятся в верхней части котла над топкой, или вертикальные, расположенные по бокам между внутренней и внешней рубашками теплообменника (в воде). Горячие дымовые газы проходят через них, отдают тепло воде и только потом выходят в дымоход.
Такую же функцию может выполнять горизонтальная трубчатая водная часть. Это стальные трубы, расположенные над топкой, по которым циркулирует теплоноситель. 

Еще одна конструктивная особенность теплообменника - водная трубчатая колосниковая решетка. Осуществляет дополнительный теплосъем и значительно долговечнее чугунной. 

Чем больше в котле дополнительных уровней теплосъема, тем больше шансов, что показатель КПД, заявленный производителем, соответствует действительности.

Стоит отметить, что в котлах цилиндрической формы с верхним типом горения высокий КПД достигается без дополнительных конструктивных особенностей теплообменника.

Таблица №1

Анализ конструктивных характеристик. См. Таблицу №2.

Поговорим о некоторых конструктивных характеристиках, очень важных в процессе эксплуатации котлов. Показатели камер горения (глубина и полезный объем); а главное, просчитаем вместимость разных видов топлива.

1. Значение глубины камеры горения важно для тех потребителей, кто собирается отапливаться дровами. Очень многие пользователи европейских моделей котлов жалуются на неудобство загрузки дров в камеры, а в случае котлов с нижним типом горения, затрудняется процесс продвижения дров к зоне горения. В наших украинских реалиях рекомендую выбирать оборудование с глубиной топки больше 48 см (480мм)

2. Важность объема топки сложно переоценить – чем больше камера, тем дольше будет гореть котел.

3. Не лишним будет остановиться на количестве и качестве дверей. Практика показывает, что в универсальных котлах важен доступ к любой части агрегата, не только для загрузки топлива и для очищения от золы. Любой трубчатый теплообменник требует периодической чистки, иначе, заметно упадет КПД и тяга. А для котлов с большими размерами топок важен доступ к нижней части камеры, особенно при использовании топлива низкого качества.
Обратите внимание на качество дверей: на толщину, наличие теплоизоляции, экрана-отражателя, который должен быть распложен на расстоянии 5-6 см для снижения температуры нагрева двери, а также уплотнительного шнура для препятствия попадания дыма в помещение.

4. Расположение двери для загрузки топлива. Практика показала, что загрузка топлива гораздо удобнее, когда дверь расположена под углом и с выносом. 

Таблица №2

Анализ эксплуатационных характеристик. См. Таблицу №3. 

В последней части проведем анализ фактической длительности горения котлов на одной загрузке дровами, углем и антрацитом.

1. Первое, что нам необходимо знать - вес топлива в камере. Практически все производители приводят эти данные в официальных характеристиках оборудования. Я все же решил проверить с помощью умножения объема камеры на среднюю плотность топлива. Результаты смотрите в Таблице №3.

2. Расчет времени горения. 
Для объективности все котлы сопоставимы по мощности: от 20 до 25 кВт. К примеру, будем отапливать дом, площадью 180 кв.м. с высотой потолков 2,90 м. среднесуточное энергопотребление 9 кВт/час (216 кВт/час в сутки).
1 кг антрацита при сгорании выделяет 5,7 кВт/час; 1 кг каменного угля – 4,85 кВт/час; 1 кг дров - 3 кВт/час. 
Вычисления для ДТМ Турбо 24:
Вместимость топки - 85 кг антрацита; 65 кг каменного угля, 30 кг дров. КПД – 80%=0,8
Антрацит всего выделит - 85 * 5,7 * 0,8  = 387,60 кВт/час 
Каменный уголь – 65 * 4,85 * 0,8 = 252,20 кВт/час
Дрова – 30 * 3 * 0,8 = 72 кВт/час.

Разделив полученные значения на 9 кВт/час (потребление на отопление дома в 1 час), получим: длительность горения антрацита = 43 часа или 1,8 суток; каменного угля = 28 часов или 1,2 суток; дров = 8 часов.

Проведя таким образом расчеты по всем котлам, получим значения, указанные в Таблице №3.

Таблица №3