Твердотопливных котлов обзор: рейтинг 2019-2020 года и как выбрать самую хорошую модель

Основные элементы конструкции:
1. Теплообменник является одной из важнейших деталей котла, с его помощью осуществляется передача тепловой энергии разогретого дымового газа непосредственно теплоносителю. Скорость прохождения газа регулируется дымососом. В среднем срок эксплуатации теплообменника составляет около 20 лет. Для изготовления может применяться сталь или чугун.
Стальной теплообменник обходится дешевле, однако быстрее изнашивается. Желательно поддерживать температуру теплоносителя не ниже 65° С, чтобы не допускать образования конденсата. К преимуществам стального теплообменника можно отнести его устойчивость к резким перепадам температур.
Чугунный теплообменник более долговечен, меньше подвержен образованию коррозии и требует поддержания температуры теплоносителя от 50° С и выше.

2. Топочная камера с дверцей предназначена для загрузки и сжигания топлива.

3. Колосниковая решётка должна иметь высокую теплокоррозийную устойчивость, для изготовления часто применяется сплав железа и графита (серый чугун). Решётка обеспечивает доступ воздуха для поддержания горения, равномерное распределение топлива, а также отсев несгоревших остатков в зольник.

4. Люк для прочистки верхних ходов.

5. Регулятор температуры может быть как механическим (регулятор тяги), так и автоматическим (микропроцессорный контроллер).
Для более комфортной и безопасной эксплуатации котла могут применяться дополнительные устройства: регулятор тяги, газовая горелка для розжига, термостатический клапан для предотвращения перегрева и другие.

Работа котла начинается с розжига, в процессе которого происходит быстрое повышение температуры с 30-35° С до 500-600° С за 5-10 минут. В это же время температура теплообменника возрастает до 40-70° С в зависимости от настроек системы. На следующем этапе температура в топке достигает 1000-1300° С в зависимости от применяемого топлива, а теплоноситель прогревается до рабочей температуры. На данном этапе важно не допустить превышения температуры 95° С, что достигается посредством регулировки поступления воздуха в камеру сгорания при помощи задвижки. На заключительном этапе топливо полностью прогорает, и образуются тлеющие угли, после чего происходит постепенное затухание и снижение температуры.

Большинство современных котлов оснащаются датчиком предназначенным для автоматического поддержания температуры в диапазоне от 65° С до 90° С. Датчик соединяется с заслонкой, которая регулирует доступ воздуха в топочную камеру для поддержания процесса горения.

Преимущества и недостатки котлов на твёрдом топливе

Применение твердотопливных котлов в системах отопления и горячего водоснабжения имеет ряд преимуществ:
1. Главным преимуществом котлов на твёрдом топливе является возможность их автономной работы. Работа котла не зависит от наличия электричества, газа или других внешних источников энергоснабжения, что позволяет эксплуатировать его в удалённых районах, а также использовать в качестве дублирующего источника тепла в случае отключения электроэнергии или возникновении проблем с подачей газа.
2. Применяемые виды топлива (уголь, торф, пеллеты и другие) обходятся намного дешевле использования газа, электроэнергии или дизельного топлива. Однако стоит учитывать дополнительные расходы на доставку, погрузочно-разгрузочные работы и хранение.
3. Максимальный КПД у стандартных котлов может достигать 84,9%.
4. Простое устройство котла существенно повышает его надёжность и продлевает срок службы.
5. Большинство моделей котлов может работать на разных видах топлива.
6. Стоимость твердотопливного котла ниже газового или электрического аналогичной мощности.

К недостаткам твердотопливных котлов можно отнести потребность в отдельном помещении для установки котла и хранения запасов топлива. Эксплуатация более трудоёмка, так как требует регулярной ручной загрузки топлива, вычистки золы и сажи.

Классические твердотопливные котлы

Стандартные твердотопливные котлы имеют предельно простую конструкцию, что обуславливает довольно низкую стоимость и простоту эксплуатации. Такие котлы имеют объёмное топочное отделение и неприхотливы к виду и качеству топлива. Полная энергонезависимость позволяет применять их в условиях отсутствующего или нестабильного электроснабжения.

Простота конструкции имеет и отрицательные стороны – сравнительно низкий КПД, необходимость частой загрузки топлива, механическая регулировка температуры теплоносителя, чувствительность к уровню влажности топлива и другие. Также требуется довольно частая очистка котла – накопление золы снижает производительность котла и может привести к перегреву и поломке. При эксплуатации таких котлов следует учитывать их большую инерционность – возможно только постепенное и относительно медленное снижение или повышение температуры, быстрый разогрев или выключение котла невозможны. Учитывая невысокую цену, такие котлы целесообразно применять в качестве запасного варианта на случай перебоев с поставками электроэнергии или газа.

Котлы длительного горения

Принцип действия котлов длительного горения направлен на продолжительное и экономное сжигание топлива. Период работы таких котлов на одной загрузке составляет до 5 суток при использовании угля и до 30 часов при использовании дров. Для увеличения времени работы и количества выделяемого тепла применяется метод «верхнего» или «верхне-нижнего» горения. Наглядно этот метод можно рассмотреть на примере горения обычной спички, повернув её сначала пламенем в направлении пола, а потом перенаправив вверх – при направлении пламени вверх время сгорания существенно возрастёт.

Камера подогрева воздуха соединяется с топочной камерой при помощи телескопической трубы с воздухораспределителем, через которую подаётся подогретый воздух. По мере прогорания топлива труба опускается под собственным весом, что обеспечивает равномерное оптимальное сгорание тонкого верхнего слоя топлива.

Отличительной особенностью таких котлов является большой объём топочной камеры, позволяющий загрузить до 50 кг топлива. За счёт ограниченной подачи воздуха происходит не столько сгорание, сколько тление топлива. Благодаря объёму камеры и медленному сгоранию, одной закладки топлива достаточно для работы котла от 12 часов до 5 суток. КПД таких котлов достигает 90%, они просты в эксплуатации и обслуживании.
Подобная, но более совершенная и экономичная технология применяется и в газогенераторных котлах.

Пиролизные котлы

Эффективность работы пиролизных (газогенераторных) котлов достигается за счёт раздельного сжигания твёрдого топлива и выделяемых в процессе горючих газов в отдельных камерах сгорания. Другое название явления пиролиза – сухая перегонка. Под воздействием высокой температуры (200-800° С) и при ограниченном доступе воздуха в камеру сгорания происходит разложение топлива на твёрдый остаток и пиролизный газ (смесь азота, водорода, угарного газа и углеводородов). Горючий газ с помощью вентилятора подаётся по керамической форсунке во вторую камеру, где происходит подмешивание кислорода и сжигание газа. В результате происходит дополнительная подсушка органического топлива (преимущественно используются дрова или щепа), что способствует более полному сгоранию и образованию меньшего количества золы и сажи. КПД пиролизных котлов может достигать 85-92% в зависимости от качества исходного топлива. Применяемая технология обеспечивает возможность работы котла на одной загрузке до 12 часов, более экономно расходует топливо по сравнению с классическими твердотопливными котлами и является более чистой и экологичной за счёт снижения количества твёрдых и газообразных отходов.

К недостаткам пиролизных котлов можно отнести их сравнительно высокую стоимость, повышенные требования к влажности органического топлива (не более 25-30%), необходимость полной загрузки для эффективной работы, обязательная установка трёхходового клапана для подмешивания горячей воды в обратную трубу (температура не должна опускаться ниже 65° С, чтобы не допустить образования конденсата) и предохранительного клапана для аварийного сброса излишка воды при закипании. Учитывая относительную сложность конструкции и потребность в дополнительном оборудовании, большинство таких котлов энергозависимы, что лишает их основного преимущества твердотопливных котлов – автономности.

Использование в качестве дополнительного оборудования бойлеров косвенного нагрева или теплоаккумулирующих баков позволяет сократить расход топлива до 20%, увеличить период между закладками, а также иметь постоянный запас воды для горячего водоснабжения.

Пеллетные котлы

Для работы таких котлов применяется специальный вид топлива – пеллеты. Пеллеты производятся в основном из отходов деревообрабатывающей промышленности методом прессования. Склеивание древесных частиц происходит без применения химических добавок: под воздействием температуры древесина выделяет лигнин, который и служит связующим веществом. При сгорании одной тонны пеллет выделяется 3500 кВт/ч тепловой энергии, что в полтора раза больше, чем в процессе сгорания аналогичного количества дров или древесной щепы. Влажность составляет всего 8-12%. Пеллеты представляют собой сыпучий гранулированный материал, что существенно облегчает процесс траспортировки и хранения и являются экологически чистым продуктом, не выделяя в процессе горения токсических веществ.

Конструктивной особенностью пеллетных котлов является обязательное наличие ёмкости (загрузочного бункера) для хранения и подачи пелет в камеру сгорания посредством шнекового механизма. При этом время непрерывной работы котла зависит исключительно от объёма бункера и составляет в среднем от 3-7 суток.

В зависимости от модели котла могут применяться различные способы сжигания пеллет. Ретортная горелка представляет собой стальную или чугунную чащу на поверхность которой снизу подаётся топливо. В зону горения осуществляется подача воздуха поддерживающего процесс горения и предотвращающего перегрев горелки. Могут использоваться как подвижные, так и неподвижные ретортные горелки. Подвижные (оборотные) позволяют эффективно сжигать топливо с большим содержанием золы, влаги и пыли.

КПД пеллетных котлов может составлять до 95% в зависимости от качества топлива и модели котла. Работа большинства котлов полностью автоматизирована и безопасна.

Пеллетные котлы являются энергозависимыми, так как для функционирования шнекового механизма, автоматического розжига и системы подачи воздуха необходимо наличие электроэнергии.

Расчёт мощности и основные принципы монтажа котлов на твёрдом топливе

При расчёте требуемой мощности котла нужно учитывать множество факторов – погодные условия для конкретной климатической зоны, степень утепления дома, герметичность стеклопакетов, тип применяемых радиаторов (стальные, алюминиевые, чугунные), наличие тёплого пола и многое другое. Очень приблизительный расчёт мощности можно сделать исходя из потребности 1 кВт на 10 м² при высоте потолков 3 метра, однако такие данные пригодны только для предварительного выбора модели котла, окончательный расчёт должен проводиться только специалистом.

Установка твердотопливного котла наиболее целесообразна в негазифицированных регионах и регионах где могут иметь место перебои с подачей электрической энергии. От того, насколько правильно смонтирован котёл и сделана его обвязка зависит эффективность и надёжность всей системы отопления в доме. Для оборудования топочной выделяется отдельное помещение, обязательно оборудованное системой приточно-вытяжной вентиляции. Монтаж котла производится на ровное бетонное или кирпичное основание на расстоянии не ближе 70 см от стен помещения. Преимущественно котёл используется в комплекте с теплоизолированным накопительным баком. Бак служит для защиты системы от перегрева, позволяет адаптировать различные источники тепла (котёл на твёрдом топливе, электрический котёл, газовый котёл или другие) в одну систему с системой отопления, оптимизирует работу котла, повышая его КПД и снижая расход топлива. Вода в таком баке может сохранять температуру в течение нескольких дней и применяется как для систем отопления, так и для бытовых нужд. Также могут применяться бойлеры косвенного нагрева, оборудованные как спиралевидными теплообменниками для использования тепловой энергии котла, так и электрическим тэном для нагрева воды в летнее время. Важным элементом обвязки котла является расширительный бак, предназначенный для компенсации излишков воды возникающих в процессе нагревания. Объём бака должен составлять не менее 1/10 общего объёма воды в системе.

На выходе из котла устанавливается группа безопасности, состоящая из манометра, автоматического воздухоотводчика (для предотвращения завоздушивания системы и возникновения воздушных пробок) и предохранительного клапана.
Особенностью твердотопливных котлов является невозможность контролировать подачу топлива, соответственно довольно высока вероятность перегрева. С целью предотвращения перегрева применяется охлаждающий теплообменник. Некоторые модели стальных котлов оснащены им изначально, в остальных случаях он устанавливается на выходе из котла перед системой отопления. При разогреве котла до 95° С срабатывает термостатический клапан и в теплообменник подаётся холодная вода из водопровода или специально предназначенной для этого ёмкости. После охлаждения котла и снижения температуры клапан закрывается.

Другим, более простым, способом борьбы с перегревом является применение сливного клапана. В случае превышения допустимого значения температуры горячая вода перенаправляется в канализацию, а в систему отопления подаётся холодная вода из водопровода.
При установке твердотопливного котла нужно учитывать его инерционность, затухание топлива и снижение температуры происходит постепенно. Учитывая, что за принудительную подачу теплоносителя отвечает циркуляционный насос, должна быть предусмотрена установка аккумуляторной батареи для его бесперебойной работы в случае отключения электрического снабжения. В противном случае неравномерный прогрев различных участков может вывести из строя всю систему отопления.

Эффективная и производительная работа котла во многом зависит от хорошей тяги и правильно рассчитанного и установленного дымохода. При выборе дымохода нужно обратить внимание на его высоту, диаметр, длину разгонного участка и качество утепления трубы. Высота и диаметр трубы рассчитываются исходя из мощности котла, при недостаточной высоте трубы дымовые газы будут плохо вытягиваться, а в худшем случае поступать в обратном направлении, в помещение. Обычно минимальная длина трубы указывается в инструкции к котлу, а диаметр соответствует выходному отверстию котла. Утепление трубы не позволяет дымовым газам остывать слишком быстро, при остывании тяга может ухудшиться. Для изготовления дымоходов применяется преимущественно труба из оцинкованной нержавеющей стали диаметром 120, 150 или 200 мм. Также производятся дымоходные трубы квадратного сечения. Такая труба слабо подвержена коррозии под воздействием атмосферных осадков и конденсата, удобна в сборке и установке, а также имеет привлекательный внешний вид что позволяет устанавливать её по фасаду дома. В нижней части дымохода оборудуется кран для слива конденсата и лючок для прочистки.

По желанию заказчика котлы могут дополнительно оборудоваться системами автоматической подачи топлива из загрузочного бункера. В этом случае может применяться только мелкоразмерное топливо.

Для подключения и обвязки котла могут применяться только металлические трубы (медные, стальные и другие), использование полипропиленовых, металлопластиковых и труб из сшитого полиэтилена недопустимо.

Рейтинг твердотопливных котлов. Самые лучшие твердотопливные котлы

Содержание:

1.Топ бюджетных твердотопливных котлов

2.Топ котлов с варочной поверхностью

3.Топ котлов длительного горения

4.Топ пеллетных котлов

    Если вам
надоело или вы не можете позволить платить за очень дорогой газ, которым
отапливается ваш дом, или у вас нет возможности установить газовый или
электрический котел, не сомневайтесь и смело покупайте твердотопливный котел.

   Котлов на
дровах на сегодняшний день на рынке представлено просто огромное количество,
чтобы вам было намного проще выбрать котел для себя, мы составили данный
рейтинг, где будут представлены самые лучшие котлы, которые сейчас доступны
покупателям.

   Данный
рейтинг был составлен на основании отзывов людей, которые уже пользуются данным
оборудованием, а также было учтено количество проданных котлов за последние
несколько лет. Модели котлов будут представлены в свободном порядке, так как
каждый из котлов данного рейтинга обладает высоким качеством и эффективностью,
и мы не хотим никого выделять отдельно.

Также все
котлы данного списка были разбиты по категориям, ведь нельзя между собой
сравнивать котел на пеллетах и бюджетный котел для дачи.

Рейтинг
твердотопливных котлов

Первыми
будут представлены бюджетные котлы, которые чаще всего выбирают люди с
невысоким достатком или люди, которым нужен небольшой котел скорее для
подстраховки, чем в качестве основного источника тепла.

Преимущества
бюджетных котлов:

+
Невысокая стоимость

+
Неприхотливы к топливу

+
Небольшие габаритные размеры и вес

+
Энергонезависимые

Недостатки
бюджетных котлов

-
Маленькая длительность горения (3-5 часов)

— Толщина
стали 3-4 мм

— Низкий
КПД

-
Небольшая загрузочная камера

Топ
бюджетных твердотопливных котлов

1)  Проскуров АОТВ Н – котел может работать на всех
видах твердого топлива. Имеет стальной теплообменник толщиной 4 мм. К нему
можно подключать механический регулятор тяги или электронную автоматику и
вентилятор. Как для своей цены имеет довольно вместительную топку и высокий
КПД. Из минусов можно отметить квадратный выход дымохода, так как большинство
людей уже имеют круглые дымоходы.

2)   Marten Base – недорогой и очень доступный всеядный котел. К
нему можно подключать механический регулятор тяги. Его маленькие габаритные
размеры позволяют установить данный котел в самой маленькой котельной. Из
преимуществ можно выделить стальные водонаполненные колосники. Из недостатков –
тот самый прямоугольный выход дымохода, нужно дополнительно заказывать
переходник.

3)   Кронас ЭКО – стальной бюджетный котел, в котором
можно сжигать дрова, уголь, брикеты. Имеет теплообменник толщиной 4 мм. Можно
подключать к нему регулятор тяги и электронику. Стальные водяные колосники
увеличивают КПД. Выход дымохода имеет круглое сечение. Из недостатков можно
выделить разве что немного завышенную стоимость

4)    Котлант КН – полностью отвечает затраченным деньгам
на свою покупку. Универсальный котел, который может работать на всех типах
твердого топлива. Имеет чугунную колосниковую решетку и задний круглый выход
дымохода. Котел отличный, правда камеру для загрузки хотелось бы видеть немного
больше.

5)   Неус Эконом – в котле можно сжигать дрова, уголь,
брикеты и другие типы твердого топлива. Толщина стенок котла 4 мм. Также может
работать с механическим регулятором тяги и электроникой. Выход дымохода задний
с круглым сечением оборудован шиберной заслонкой. Трубчатый теплообменник имеет
высокий КПД 86%. Из недостатков выделяется стальная неомываемая водой
колосниковая решетка.

Котлы с варочной поверхностью

Также
очень популярный тип котлов, который кроме обогрева дома могут еще исполнять
функцию плиты для приготовления пищи. Их называют котлы-плиты.

Преимущества
котлов с варочной поверхностью

+
Небольшая стоимость

+
Надежность

+ Может
заменить плиту для приготовления еды

Недостатки
котлов с варочной поверхностью

— Низкий
КПД в режиме работы на отопления

— Малая
длительность горения на разовой загрузке топливом

— Некомфортно
их использование летний период для приготовления пищи

Топ котлов
с варочной поверхностью

1)    Marten Base V – стальной котел с варочной плитой. Может иметь одну или две конфорки (зависит от мощности) Можно
подключать механический регулятор тяги. Имеет водяные колосники. Из недостатков
выделяется прямоугольный выход дымохода, переходник на круглое сечение нужно
заказывать дополнительно. Толщина стали 3 мм

2)  Проскуров АОТВ — К – толщина стали в теплообменнике
4 мм. Вместительная загрузочная камера, утепленный корпус котла вместе с
эффективным теплообменником дают высокий как для такого типа котлов КПД. Из
недостатков можно выделить то, что при любой мощности есть только одна
конфорка. Выход дымохода также квадратный. Как для таких котлов имеет немного
высокую стоимость.

3)   Буржуй КП – котел с плитой доступен мощностью 10,
12, 18 кВт Может иметь задний или верхний выход дымохода. Также можно выбрать
его сечение: прямоугольное или круглое. Можно устанавливать механический
регулятор тяги и электрический ТЭН. Из недостатков можно выделить только
толщину стали в теплообменнике 3 мм.

Котлы
длительного горения

Эта категория
является самой востребованной у людей. Никто не хочет сидеть постоянно дома,
чтобы подбрасывать дрова или уголь. Именно эти котлы способны решить эту
задачу. Благодаря вместительным загрузочным камерам, современной автоматике и
большой площади теплообменника они показали себя очень эффективным отопительным
оборудованием.

Преимущества
котлов длительного горения

+ Большая
загрузочная камера

+
Длительная работа на разовой загрузке топливом (12-30 часов)

+
Современная автоматика

+
Возможность работы в энергонезависимом режиме

+ Толстая
сталь гарантирует длительную эксплуатацию

+ Высокий
КПД

Недостатки
котлов длительного горения

— Высокая
стоимость

— Большие
габаритные размеры и вес

— Нужно
устанавливать в отдельно помещении

Топ котлов
длительного горения

1)    Kronas Unic New – котел длительного горения из стальным
теплообменником с толщиной стенки 6 мм. В нем можно сжигать все типы твердого
топлива. Время горения на одной загрузке дровами 10-12 часов, на угле может
работать до 30 часов. Комплектуется вентилятором и автоматикой, но может
работать и с помощью механического регулятора. Имеет стальную колосниковую
решетку, которая наполнена теплоносителем.

2)    Неус В – котел с очень вместительной загрузочной
камерой. Длина загружаемых дров может достигать 70 см. Время горения может
колебаться до 15 часов на дровах и 30 часов на угле. Верхний выход дымохода
позволяет экономить место для его установки

3)   Altep Duo Plus – пожалуй самый надежный котел в Украине. Он
изготовлен на современном заводе из котловой стали. Имеет гарантию 5 лет, а
срок эксплуатации минимум 15 лет. Обладает всеми качествами, которые должен
иметь твердотопливный котел

4)    Marten Comfort MC – это
однозначно один из лучших котлов по соотношению цены, качества и эффективности.
Он универсален и полностью адаптирован для наших условий и реалий нашего
топливного рынка.

5)    Неус Вихлач – аналог польского котла Wichlacz который уже на протяжении длительного времени
подтверждает свою эффективность и надежность. Если вы планируете отапливать
свой дом дровами или углем и не хотите часто подходить к котлу для его
обслуживания, смело покупайте эту модель.

6)    Котлан КГ – один из самых эффективных и доступных
котлов длительного горения. Имеет различные модификации, которые способны
удовлетворить самого придирчивого клиента. Из преимуществ данной модели котла
можно выделить невысокую стоимость и высокое качество.

7)    Kalvis – котлы этого литовского бренда уже около 20 лет успешно работают в
Украине. Они изготовлены из котловой стали толщиной 6 мм. Работают независимо
от наличия электричества, имеют систему дожига пиролизных газов. Главной
особенностью этих котлов является то, что они работают в режиме нижнего
горения, что позволило еще больше увеличить время их работы на разовой загрузке
топливом.

8)   Kraft S + котлы изготавливаются на совместном
украино-германском предприятии, а это значит, что качество данной модели
находится на самом высокой уровне. Приятной особенностью, которой обладают
котлы этого производителя, является их более чем доступная цена.

Пеллетные
котлы

Все больше
и больше набирают популярность среди населения пеллетные котлы. Они могут
работать в автоматическом режиме, что позволит полностью отказаться от
традиционных отопительных котлов.

Преимущества
пеллетных котлов

+ Могут
работать длительное время без вмешательства человека

+ Имеют
высокий КПД

+ Полное
сжигание тполива

+ Пеллеты
не занимают много места

Недостатки
пеллетных котлов

— Очень высокая
стоимость

— Работают
только при наличии электричества

— Основным
топливом могут служить только специальные древесные гранулы (пеллеты)

Топ
пеллетных котлов

1)    Altep DUO UNI Pellet – этот пеллетный котел
оснащен самой современной пеллетной горелкой. Его КПД и режим эксплуатации
позволяет его владельцу не думать о системе отопления дома. Котел все может
делать самостоятельно: подбирать режим работы, регулировать температуру в
отдельных помещениях

2)   Kronas Combi – универсальный котел на
пеллетах, который подходит тем, кто планирует использовать пеллеты невысокого
качества. Также он в ручном режиме может работать на дровах.

3)   Marten Comfort Pellet F – более доступный
вариант современного пеллетного котла. Он имеет функции автоматического
розжига, автоматической чистки горелки, надежную защиту бункера от возгорания.

Итоги

   Все котлы
в этом списке проверены не одним годом эксплуатации. Здесь каждый сможет найти
себе котел, который будет доступен и по цене и будет полностью отвечать
требованиям потребителя. Покупая один из котлов данного рейтинга вы
гарантировано получите качественный товар, который произведен на современном
предприятии, а не в гараже. Гарантия от 3 до 5 лет прямое тому подтверждение.
Каждый завод имеет свою сервисную службу, которая поможет настроить котел и
помочь в случае непредвиденной ситуации. 

Читайте также:

Какой твердотопливный котел выбрать для отопления частного дома

Что лучше, печь или твердотопливный котел

Обзор твердотопливных котлов Доброхот

На рынке отечественного отопительного оборудования, представлено несколько десятков твердотопливных котлов различных производителей. Особенно выделяется продукция нескольких компаний. Твердотопливные котлы Доброхот, выгодно выделяются на фоне аналогов, внутренним устройством и используемым принципом работы.

Кто выпускает твердотопливные котлы Доброхот

Компания «Основа», является относительным новичком среди производителей, выпускающих отопительное оборудование. Само предприятие, было основано еще в 2004 г., в городе Барнаул. Но, первый твердотопливный котел отопления Доброхот, увидел свет только в 2007 г.

На данный момент, ООО «Основа», имеет собственные производственные помещения, оснащенные современным оборудованием. С каждой партией, продукция постепенно улучшалась и, судя по положительным отзывам потребителей, имеет одно из лучших соотношений стоимости и качества.

Как работает котел на твердом топливе Доброхот

Устройство твердотопливного отопительного котла Доброхот зависит от представленной модели. Компания предлагает потребителю две версии отопительного оборудования. Популярностью пользуются классические и пиролизные модели, с вертикальной загрузкой. Котлы снабжены электрическим ТЭНом, предназначены для использования любого твердого топлива.

Производитель выпускает несколько типоразмеров мощности. Котлы классической и пиролизной версии, с вертикальной загрузкой, выпускаются в типоразмерах от 6 до 32 кВт. В котлах Доброхот устанавливают электрические ТЭНы, от 3 до 9 кВт, служащие в качестве резервного источника тепла.

Классические котлы

Конструкция классического котла Доброхот имеет следующие отличия:

• Универсальность – допускается работа практически на любом виде твердого топлива. Для топки подходит марка длиннопламенного рядового угля, антрацита. Использовать коксующиеся сорта не рекомендуется.
• Функциональность – классические модели предлагаются как в стандартном исполнении, так и оснащенные варочной плитой. Последние котлы, помимо отопления, используются для приготовления пищи и подогрева воды.
• Простота обслуживания – классические котлы работают как обычная дровяная печь. Растопка и чистка котла осуществляется максимально просто.

Классические модели оптимально подходят для тех, кто особенно не разбирается в технике. Котлы неприхотливы к качеству используемого топлива.

Котлы с загрузкой топлива сверху

Твердотопливные пиролизные котлы длительного горения Доброхот, оснащены модифицированной топочной камерой с верхней загрузкой. Особенностями данного типа моделей является:

• Вертикальная загрузка – был увеличен объем топочной камеры. В результате модификации, время автономной работы стало в 2 раза длиннее. Чтобы поддерживать горение, потребуется просто время от времени, подкладывать новую порцию топлива.
• Расход дров – за счет пиролизного сжигания топлива, при прежних теплотехнических характеристиках, затраты топлива уменьшились на 30%.
• Использование угля – время автономной работы увеличилось до 14 часов от одной закладки. Котел Доброхот лучше топить углем, сорта антрацит. Данная порода имеет оптимальное соотношение влажности и зольного остатка, необходимого для процесса пиролиза.
• Качество и сорт топлива – для топки подходит любое твердое топливо: древесина, брикеты и пеллеты, уголь. Максимальная теплоотдача достигается при использовании дерева, в качестве основного источника сырья. Одной загрузки дров хватает на 6 часов. Максимальная удельная влажность любого используемого топлива, не больше 30%.
• Автоматика – процесс горения контролируется с помощью механического регулятора тяги и нескольких вентиляторов, нагнетающих воздух в топку и удаляющих продукты сгорания.

Может казаться, что пиролизные котлы сложны в эксплуатации. Но после нескольких растопок, в согласии с руководством производителя, топить модели становится привычным.

Правила эксплуатации котлов Доброхот

Отзывы владельцев о котлах Доброхот показывают, что в целом, потребителю предлагается надежное отопительное оборудование с простыми условиями эксплуатации. В качестве основных правил, указанных производителем, следующие:

• Топить котел лучше древесиной твердых пород.
• Чтобы избежать повышенного выделения конденсата и сажеобразования, рекомендуется укладывать уголь послойно с поленьями.
• Тип используемого топлива подробно описан в инструкции по эксплуатации.

Некоторый опыт эксплуатации и реальные отзывы покупателей, позволили составить представление о преимуществах и недостатках, которые можно ожидать от котлов, выпускаемых ООО «Основа».

Преимущества

Если говорить о преимуществах твердотопливных котлов Доброхот, можно выделить несколько важных плюсов, выгодно отличающих модели от аналогичного оборудования:

• Доступная стоимость отопительных котлов на твердом топливе Доброхот. Производитель специально поддерживает низкую ценовую политику, что сделать оборудование доступным для всех социальных слоев населения.
• Универсальность – для котлов подходит марка угля ДР, антрацит, бурый уголь (с небольшим содержанием несгораемого и зольного остатка). Можно использовать дрова и любые другие сорта твердого топлива. Модели с вертикальной загрузкой, малочувствительны к качеству используемого сырья. Конструкция топки позволяет подсушить топливо перед сжиганием.
• Экономичность – максимальный расход угля за сутки, у пиролизных котлов меньше, чем у аналогичного отопительного оборудования, приблизительно на 30%.

Недостатки

Система отопления с котлом Доброхот, практически не имеет недостатков. В интернете достаточно сложно найти негативные отзывы о данных моделях. Небольшим недостатком пиролизных моделей, на который обращают внимание потребители – сложность эксплуатации.

Правильная растопка и переход в режим газогенерации, подробно описаны в инструкции по эксплуатации, предоставленной производителем. После нескольких топок, пользоваться котлом становится привычным и обыденным занятием.

Электрический или твердотопливный котёл что выбрать для дома

Электрические отопительные котлы – один из самых экологически безопасных методов производства и подачи тепла в дом, квартиру, дачу. Несомненным плюсом является и отсутствие каких-либо вредных выбросов и твердого остатка. Существуют и энергосберегающие устройства, значительно снижающие уровень потребления электричества.

На рынке представлено множество вариантов электрокотлов, включая двухконтурные, способные не только отапливать помещение, но и подогревать воду для ее использования взамен централизованной подачи или других нагревающих приборов. Такая опция будет полезна не только для экономии ресурсов, но и для оптимизации свободного пространства, что очень важно в квартирах небольшой площади.

Часто применяется комбинированная система отопления, когда электрический котел используется в паре с твердотопливным. Суть данной схемы – прогреть помещения путем сжигания ископаемого топлива, а поддерживать оптимальную температуру при помощи электроподогрева.

Использование такой схемы отопления позволяет значительно экономить деньги, но требует обустройство двух котлов и гораздо больше свободного пространства для их установки.

Электрические котлы отопления

Электрический котёл отопления

Электрические котлы отопления различаются по типу монтажа и могут быть установлены в настенном или напольном варианте.

Интересно! Исключительно отопительные котлы, чья мощность не превышает 60 кВт могут монтироваться на стену, а более мощные – только на пол.

Электрокотлы подключаются к стандартной одно- или трехфазной электросети, а в качестве наполнителя системы отопления может использоваться вода из обычного водопровода, специализированные масла или антифриз.

Важно! Только приборы, мощностью менее 12 кВт могут подключаться к однофазной сети.

Электрические отопительные котлы отличаются методом прогрева теплоносителя. Основные типы:

• Косвенный нагрев. В данных приборах нагрев происходит посредством использования ТЭН, находящегося в теплообменном баке.
• Прямой нагрев. Теплоноситель прогревается за счет тепла, образуемого опущенной в воду парой электродов.
• Индукционные энергосберегающие.

Котлы ТЭН

В этих приборах, подогрев теплоносителя осуществляется путем преобразования электрической энергии в тепло посредством трубчатого нагревателя, находящегося в теплообменнике. ТЭНовые котлы работают с любым теплоносителем и не зависимо от их начальной температуры. Необходимый уровень давления создается благодаря циркуляционному насосу.

Интересно! Значительно сократить траты на обогрев можно благодаря установке специальных температурных датчиков на радиаторах.

Котлы, использующие ТЭН, могут быть как одноконтурными, так и двухконтурными и использоваться для подачи горячего водоснабжения.

Основными недостатками таких котлов являются:

• Выгорание ТЕНа, что подразумевает его замену.
• Образование накипи на нагревающем элементе. Это происходит из-за использования жесткой воды низкого качества и приводит к потере мощности и поломке ТЭНа.

Важно! Значительно продлить срок службы котла можно используя специальные смягчители для воды.

Котел электродного типа

Принцип действия таких котлов – электрический ток проходит через теплоноситель напрямую, что и вызывает нагрев. Электродные котлы характеризуются экономичностью и надежностью. В сравнении с ТЕНом, реальная экономия электроэнергии составляет до 40%. Несомненный плюс – это отсутствие возможности образования накипи, так как такового тепловыделяющего элемента нет, только катод и анод, через которые пропускается электрический ток.

Устройство такого типа котлов не требует установки насоса для циркуляции и большого бака теплообменника, что делает устройство достаточно компактным.

Теплоноситель нагревается за очень короткий промежуток времени, а КПД доходит да 95%. Котлы электродного типа очень надежные, долговечные, энергосберегающие и экономичные, но есть и некоторые недостатки:

• Невозможность подключения к электросети посредством УЗО.
• Необходимость использования в качестве теплоносителя только специальные антифризные жидкости, поставляемые производителе котла.

Резистивные энергосберегающие электрические котлы

Наименее известный представитель электрических отопительных котлов, по принципу действия похожий на электродный. Непосредственно нагревающий элемент – металлическая трубка, с нанесенным на нее слоем вольфрама, которая и нагревает воду. Данный метод называется — электромагнитная индукция.

Несмотря на малую известность, котлы такого типа обладают рядом преимуществ,

• В качестве теплоносителя можно использовать обычную водопроводную воду.
• Высокая мощность, за счет отсутствия теплового барьера.
• Экономичность и высокий уровень энергосбережения.

Преимущества электрических котлов

Компактный электрический котёл

Несмотря на то, что электроэнергия стоит дороже, чем другие виды топлива, обустройство таких отопительных систем обладает рядом преимуществ:

• Простота монтажа и эксплуатации.
• Компактные размеры оборудования.
• Возможность настенного монтирования.
• Экологичность.
• Низкая стоимость котла.
• Невысокий уровень производимых шумов.

Твердотопливные котлы

Твердотопливный котёл

Твердотопливные отопительные котлы – незаменимы для домохозяйств, где отсутствуют газовые магистрали или электропроводка не отличается стабильной работой. На рынке представлены различные варианты таких приборов, от обычных, до котлов длительного горения, обеспечивающих поддержание заданного температурного режима до нескольких суток.

Виды твердотопливных котлов

Твердотопливные котлы отопления различаются по таким параметрам:

• Используемое топливо.
• Одно- или двухконтурные.
• Способ подачи топлива.
• Уровень мощности и теплоотдачи.
• Наличие варочной поверхности.
• Габариты.

Важно! Способ монтажа твердотопливных котлов – исключительно напольный, настенного варианта установки не предусмотрено.

В качестве топлива в таких отопительных приборах используется:

• Кокс.
• Уголь.
• Дрова и пиломатериалы.
• Специальные паллеты.
• Топливные брикеты.

Для обеспечения горячего водоснабжения, стоит остановить свой выбор на двухконтурном котле, а для использования его для приготовления пищи – выбрать с обустроенной варочной поверхностью.

Наиболее важный момент при выборе котла – правильно рассчитать необходимую мощность, исходя из количества отапливаемой площади дома и КПД самого устройства.

Устройство и особенности твердотопливного котла

Основные агрегатные блоки твердотопливных котлов:

• Топка, где происходит сгорание топлива.
• Циркуляционная система теплоносителя.
• Дымоход и системы удаления угарных газов.
• Блок контроля температурного режима.

Принцип действия всех видов твердотопливных котлов прост – в топке происходит сжигание топлива, в результате чего прогреваются металлические стенки, которые и передают тепло теплоносителю.

Существует два основных способа сжигания топлива:

• Классический – обычное сжигание топлива в топке с выделением тепла.
• Газогенераторный или пиролизный – топливо и выделяемые газы сгорают в отдельных камерах, что обеспечивает более высокую мощность и теплоотдачу (КПД).

Важно! Использование твердотопливных котлов газогенераторного типа подразумевает сжигание исключительно хорошо просушенного топлива, влажностью не более 20%.

В качестве теплоносителя можно использовать, как водопроводную воду, так и специальные жидкости, и антифризы. Циркуляция в системе может осуществляться самостоятельно или при помощи специальных насосов.

Важно! Для обустройства твердотопливного котла необходим дымоход достаточной тягой или установка в него специальной вентилирующей системы, для принудительного удаления газов. Водяные котлы на твердом топливе требую повышенного внимания при соблюдении температурного режима. Процесс горения топлива моментально остановить невозможно, только снизить интенсивность. Это может привести к закипанию воды в системе, что грозит полной потерей работоспособности. Для предотвращения таких аварий необходимо устанавливать дополнительные резервуары с холодной водой и специальные отключающие подачу перегретого теплоносителя, клапаны.

Преимущества твердотопливных котлов:

• Установка такой системы отопления предоставляет ряд преимуществ:
• Автономность. Нет зависимости от подачи электроэнергии или газа.
• Экономичность. Стоимость таких котлов и топлива – значительно ниже, чем у других вариантов систем автономного отопления.
• Простота. Устройство котлов очень простое, что гарантирует легкость в эксплуатации.
• Универсальность. Возможность использовать различные виды твердого топлива.
• Энергосбережение. Не требуется потребление электроэнергии и газа.

Так какой котел выбрать для дома?

Разнообразие котлов

Выбор твердотопливного или электрического котла для дома – зависит, в первую очередь, от исходных условий.

Невозможно обустроить твердотопливную систему отопления, если нет доступа к дымоходу, возможности складировать топливо: дрова, уголь или паллеты. С другой стороны, при отсутствии стабильного электроснабжения – не стоит устанавливать электрокотел.

Важным условием при выборе является и наличие необходимого пространства для установки котла, необходимой мощности и способа его монтажа. Не стоит забывать и о факторе энергосбережения, при выборе конкретной модели.

Каждый из представленных вариантов имеет свои плюсы и минусы, но сделать правильный выбор можно только исходя из каждой отдельной ситуации.

Выбираем твердотопливный котел: на что обратить внимание

Как выбрать твердотопливные котлы, если рынок предлагает уйму вариаций? Даже несмотря на громоздкость, устройства не теряют своей популярности среди потребителей. Цена – первое, что обуславливает их славу. Ассортимент конструкций этой группы отопительных приборов делится на отдельные категории. Исходя из этого, сложно понять, как выбрать котел на дровах или на другом топливе, который подойдет по всем параметрам. Поэтому об этом мы написали подробнее в статье.

Типы котлов, их отличия и особенности, плюсы и минусы

Такая категория котлов разделяется на подвиды. Как устроен газогенераторный котел, установки длительного горения и другие модели, об этом далее. Данные установки бывают:

1. Пиролизными. В таких вариациях топливо и газ, выделяемый в процессе, расходуются по отдельности. Данные установки получили еще название газогенераторных. Перед тем как выбрать пиролизные котлы, нужно изучить и плюсы, и минусы. Первые заключаются в экономном расходе ресурсов, а недостаток – влажность сырья. Как устроен пиролизный котел? В таких конструкциях топка разделяется на 2 части. Первая служит для загрузки топлива, а вторая — для сгорания сырья.        

2. Пеллетными. Это относительно новый вид установок, набирающий популярность. Как выбрать пеллетные котлы? Покупка определяется непосредственно требуемыми параметрами (КПД, эффективностью, экологичностью). Плюсы – экономичность и автоматизация. Минус – высокая стоимость.

3. Длительного горения. Воздух в таком случае подается так, что использованию подвергается только верхних пласт. Это способствует более долгому процессу функционирования. Как работают котлы длительного горения? Топливо расходуется сверху вниз. Преимуществом считается высокая производительность и экологичность. Недостаток заключается в дороговизне и отсутствии возможности загружать сырье в функционирующий котел.  

4. Твердотопливными. В таких моделях топливо сгорает традиционным образом. От того, как эффективно работают твердотопливные котлы, зависит комфорт в доме. Рационально для таких установок применять обычные дрова.

5. Классическими. Такой вариант подходит практически для любого помещения. Преимущество этих моделей заключается в универсальности, приемлемой цене, экологичности и энергоэффективности.

Какие преимущества твердотопливных котлов нужно учитывать при выборе? Это экологичность, эффективность и КПД. Плюсы заключаются в возможности функционировать на различных видах топлива, экономичности и доступности. Минусом считается инерционность в процессе, то есть невозможность остановить работу. Также всегда нужно готовить топливо заранее. Какие твердотопливные котлы лучше выбирать для дома, зависит от условий помещения.

Классификация топлива

Во время приобретения топливной установки нужно определиться и с видом используемых ресурсов. Итак, чем топить пиролизный котел? Например, для Calgoni SOLARO-05 A/C подойдут:

• обычные дрова;
• различные виды угля;
• торф.

Могут применяться различные виды дров, но главной характеристикой при выборе сырья остается теплоотдача, длительность горения и комфорт при эксплуатации. Лучше всего выбирать вариант из лиственных и мягколиственных пород. Храниться дерево в проветриваемом помещении. Комната должна быть закрытой во избежание попадания осадков.  

Некоторыми трудно поддаются растопке, но преимущество заключается в том, что большинство горит и не высушенными. Нужно принимать во внимание, что дерево разных пород отличается показателем теплотворной способности. Это одновременно и ответ на вопрос «чем топить твердотопливные котлы?». К примеру, для Макситерм LUX 15П могут использоваться еще брикеты, представляющие собой альтернативу обычным видам сырья.

Такое топливо получается посредством прессования отходов обработки древесины, а также сельского хозяйства и торфа. Эти ресурсы отличаются экологичностью, широким применением, отсутствием искры в процессе сгорания. Для хранения брикетов допустимая влажность в помещении не может превышать 75 %. К тому же нужна защита от воздействия факторов окружающей среды.  

Топливо для пеллетного котла, например, Ferroli SF L4 – пеллеты. Преимуществами такого вида сырья считается:

1. экологичность;
2. отсутствие отходов;
3. доступная стоимость;
4. удобный процесс сжигания;
5. высокая теплопроводная способность.

Это универсальный вариант, который получается посредством прессования материала растительного происхождения. По характеристикам пеллеты одинаковы с каменным углем. 

Что касается последнего, то этот вид используется реже в силу выделения осадков и серы. К тому же храниться уголь должен в помещении, защищенном от внешних осадков. При длительном сбережении играет роль и пожаробезопасность. Пеллеты хранятся в защищенном от воздействия осадков или других жидкостей помещении с влажностью не выше 75 %. Независимо от времени года, требуется проветривание комнаты.

Поэтому перед тем, как топить твердотопливные котлы, нужно определиться с подходящим видом сырья, объемом потребления. Так, в последнем случае 1 кубический метр газа для дров равен 2. 57 кг, для пеллет или брикетов – 2-1.8 кг, для угля – 1.8-1.6 кг. Наиболее экономичный вариант – пеллеты. 

Чугун или сталь?

Материал теплообменника котла выполняется из двух сплавов. Это непосредственно чугун и сталь. В первом случае для работы в качестве топливных ресурсов используются:

• уголь;
• дрова;
• брикеты.

Чугунные котлы славятся надежностью и долговечностью, но недостаток заключается в слишком большом весе, из-за которого возникают трудности с транспортировкой и монтажом. При обустройстве предполагается, что пол выполняется из бетона или предварительно устанавливается специальный фундамент. Также есть вероятность, что корпус будет разрушен в силу быстрого изменения температуры.

Данные установки отличаются секционной конструкцией, где каждая из них отдаляется друг от друга. Это удобно при разборке и сборке, если техника сломается или разгерметизируются.

Для стальных котлов применяется жаропрочный материал, толщина которого позволяет функционировать, даже когда давление теплоносителя достигает 3-х атмосфер. В отличие от первого варианта такие установки представлены цельной моноблочной конструкцией. Сталь меньше подвергается разрушению от перепадов температуры, но в таком случае появляется риск образования трещин. Материал также отличается большей эластичностью по сравнению с чугуном. В случае коррозии такой установки ее ремонт будет практически невозможен.

В любом случае, выбирая твердотопливный котел из чугуна или стали, нужно ориентироваться на условия эксплуатации техники и климатические особенности региона. От этого непосредственно зависит длительность работы коммуникации. Если температура в регионе не сильно прыгает, то актуально выбрать чугунный котел, в противном случае – стальной.

Типы топливной камеры оборудования

Выделяют два вида установок: это котлы с открытой и закрытой камерой сгорания. Первый вариант отличается тем, что воздух для работы поступает прямо из помещения, где установлена сама оснастка, а процесс осуществляется за счет естественной тяги. Следует выбирать такие котлы, например, Hi-Therm Pegas 3, если помещение для этого специально оборудовано и учитываются нормы и требования безопасности.

Это непосредственно модели, которые предполагают использование дров, торфа и угля. Преимущества в этом случае – независимость от сети или газа, простой процесс установки.

Котел с закрытой камерой сгорания, например MaxiTerm PROFI AUTO 17 КВт, предполагает забор воздуха с улицы. Такое оборудование отличается наличием вентилятора. Оснащение этим элементом способствует поступлению дополнительного воздуха в отопительную камеру. При этом обеспечивается регулировка мощности вентилятора. В этом случае преимущества заключаются в возможности установки техники в любом месте.

Подача топлива

С ростом популярности твердотопливных котлов возникает вопрос о расходе сырья. Объем загрузочной камеры указан в паспорте установки, также там прописывается время работы на одной закладке. Наряду с этим важный параметр – подача топлива. В целом, такая конструкция представляет собой систему, состоящую из насоса, шнека, головы для сгорания с насадками. Подача разделяется на автоматическую и ручную.

В первом случае сырье поступает от приемного устройства непосредственно к установке. Конструктивные улучшения и дополнения вкупе с использованием прочных материалов способствуют существенному повышению производительности и качества работы отопительной коммуникации. Автоматическая система подачи с включением дутьевого воздуха отличается повышенной интенсивностью сгорания сырья. Следовательно, за счет этого снижается выделение осадков. Топливо мелкой фракции рассеивается по колосниковой решетке, а, соответственно, сильнее и дольше, что приводит к повышению теплотворной способности.

Ручная подача – когда человек сам забрасывает сырье в камеру сгорания. Стоимость таких установок дешевле по сравнению с первым вариантом. Но при этом требуется периодическая чистка системы.   

Вытяжка котлов

Независимо от выбранного котла, для каждого типа требуется установка вытяжки. Это нужно, чтобы продукты сгорания не оставались внутри комнаты. Вытяжки исключают появление копоти и дыма в помещении. Задача такой системы заключается и в обеспечении тяги. Для корректного функционирования коммуникации нужно четко определиться с моделью такой установки.

Тяга – главный параметр работы вытяжки. Она разделяется на естественную и принудительную. Чаще всего встречается первый вариант. Например, в модели VIADRUS U22 C 2.

Работа в таком случае основана на разнице температур, которая формируется на разных участках системы. Нужно заметить, что чем больше будет показатель, тем качественнее дымоход справляется с выводом продуктов сгорания.

Если вытяжка отличается наличием изгибов в конструкции, то функционирование затрудняется. Имеет значение и форма трубы. Прямоугольный дымоход хуже справляется с выводом, в таком случае сажа сильнее оседает на стенках. Следовательно, чистку круглого дымохода нужно проводить реже. 

Вытяжка бывает:

1. металлической;
2. кирпичной;
3. керамической.

Первая – простая, работает, когда температура не превышает 800°С. Во втором случае требуется применение жаропрочного материала. Третий вариант рационально выбирать, если температура выше 800°С, но не превышает 1100°С.

Стоимость установки и обслуживания

При выборе играет роль и цена оснастки. Сколько стоят твердотопливные котлы, зависит от типа и функциональных возможностей модели. Монтаж установок выполняется в соответствии с нормативными документами. Работы включают несколько стадий:

• подготовка помещения;
• установка системы, непосредственно монтаж агрегата на место функционирования;
• выполнение обвязки;
• монтирование вытяжки;
• запуск коммуникации.

Цена на монтаж твердотопливных котлов варьируется в зависимости от типа оснастки и вида дымохода. Если техника дорогая (к примеру, если это РЕТРА-3M РЕТРА 4М), то и работы оцениваются выше. Поэтому нужно принимать эти критерии во внимание при приобретении. Обслуживание твердотопливного котла выполняется согласно инструкции.

Изготовители техники

Перед выбором котла также сложно определиться с производителем. Популярные:

1. Atmos. Бренд производит пиролизные котлы, которые подходят для отопления промышленных, бытовых и жилищных помещений. Такие установки работают только на дровах.

2. Viadrus. Компания существует на рынке длительное время и выпускает котлы с чугунным теплообменником, чем и завоевала популярность.

3. Roda. Установки этого бренда отличаются современными функциями и инновационными технологиями.

4. Termodinamik. Фирма славится качеством, износостойкостью и долговечностью котлов. Единственный недостаток техники этого изготовителя заключается в дороговизне. 

5. Galgoni. Это установки, стоимость которых варьируется в среднем ценовом диапазоне. Но котлы бренда не уступают по качеству конкурентам.

6. Донтерм. Славится оснастка этой компании функциональными возможностями, подходит для обогрева любых помещений. Качество продукции бренда максимальное. 

Если нужен бюджетный вариант, то подойдут модификации Roda, из дорогих – Termodinamik. Остальные бренды выпускают оборудование в среднем ценовом диапазоне.

Смотрите видео «Как выбрать твердотопливный котел для отопления дома»

Твердотопливные котлы длительного горения: обзор

Если у вас нет возможности сложить классическую кирпичную печь или не хочется всю зиму работать истопником, стоит подумать об установке котла длительного горения на твердом топливе. В общем случае твердотопливные котлы работают на любом виде топлива — от каменного угля и дров, до бытового мусора. В этом заключается их главное и неоспоримое преимущество. А к самым большим недостаткам можно отнести то, что топливо необходимо регулярно топливо подбрасывать. Хотя есть модели, которые при соблюдении определенных требования требуют закладки дров один раз в 12-30 часов, а угля, так вообще раз в несколько дней.

Устройство котла длительного горения (пиролизного) отличается тем, что он имеет не одну  камеру сгорания, а две: в первой горят непосредственно дрова, а во второй сгорают образующиеся при этом газы. Таким образом достигается гораздо более полное сгорание топлива, высвобождается большее количество тепла, да и сажа, при использовании сухого топлива, практически не образуется.

Один из вариантов внутреннего устройства котла длительного горения на твердом топливе

В котлах длительного горения иногда применяется принцип «верхнего сжигания», т. е. одновременно горит не весь объем топлива, а только верхний его слой приблизительно 15 сантиметров. Для этого разработана специальная система подачи воздуха непосредственно в зону горения.

Сегодня на рынке отопительного оборудования представлено такое количество моделей котлов и фирм их производящих, что недолго и растеряться. Давайте рассмотрим продукцию некоторых из них.

Котлы Stropuva

О литовских твердотопливных котлах длительного горения фирмы Stropuva слышали многие. Из-за некоторых особенностей конструкции эти котлы также называют газогенераторными. Базовая конструкция такого — 2 цилиндра, вставленные один в другой. Пространство между ними заполнено теплоносителем, а снаружи нанесен слой теплоизоляции. Меньший цилиндр является собственно топкой, а больший – наружным кожухом.

Топка состоит из двух камер, которые отделяются друг от друга зоной впрыска воздуха. Нижняя камера — это непосредственно топка, сжигание в которой происходит по принципу «сверху вниз». Верхняя зона используется для подогрева воздуха, поддерживающего процесс. По мере прогорания верхнего слоя, распределитель воздуха опускается вниз. К нему приварена телескопическая труба, через которую подогретый воздух поступает в зону горения.

Воздух подогревают, чтобы не сбивать температуру в топке. Для этого устроена специальная камера, в которую он попадает через воздушную заслонку. Эта камера нагревается газами, выделяющимися при горении. Дым, перед тем, как попасть в дымоход, нагревает камеру подачи воздуха. Это еще одно оригинальное решение, которое позволяет полноценно использовать все тепло.

Необходимая температура подаваемого в топку воздуха поддерживается при помощи регулятора тяги. Этим же регулятором изменяется его количество. Такая конструкция позволяет улучшать теплосъем, автоматически регулировать степень нагревания теплоносителя и максимально увеличивает КПД котла (до 90%).

Сейчас на рынке отопительных приборов можно найти 3 варианта котлов длительного горения от фирмы Стропува: на дровах, пеллетные и универсальные (многотопливные), работающие на любом виде топлива.

Котел длительного горения «Стропува» внутреннее строение

Изучая отзывы о котлах длительного горения Stropuva можно заметить, что на практике все оказывается не настолько «радужно», как обещают производители. Одним из главных недостатков котлов марки «Стропува» потребители называют достаточно сложную обвязку котла, которую сделать самостоятельно не каждому под силу. Сами производители в этом вопросе настоятельно советуют обращаться к специалистам, прошедшим обучение в кампании. Именно от правильной обвязки зависит качество работы котла. Вдобавок он, как любой котел длительного горения, достаточно «капризен» к качеству топлива. Чтобы получить достаточную температуру влажность дров не должна быть более  20%. Потребители, использующие дрова большей влажности отмечают следующие негативные последствия:

• котел не удается «разогнать» выше 50˚С;
• при работе дымоход очень сильно гудит, «как самолет на взлете»;
• выгорание дефлектора;
• налипание в дымоходе значительного количества сажи;
• при использовании пород дерева, богатых эфирными смолами (хвойные) или дегтем (береза) может наблюдаться неприятный запах;
• образование повышенного количества конденсата.

Если обеспечить дрова с достаточной степенью сухости для вас проблематично, то лучше использовать универсальный котел, который может работать на чем угодно.

При этом у котлов длительного горения Stropuva, по оценкам потребителей, есть, по крайней мере, одно неоспоримое преимущество — время горения. Конечно, достаточно непросто добиться показателей, заявленных в паспорте: на дровах до 30 часов, а на угле до 5 суток — но и без того этот котел можно смело назвать лидером по длительности горения одной закладки. Если вы не готовы проводить у котла много времени это то, что вам нужно, при этом для его установки и правильной настройки стоит обязательно пригласить специалиста.

Литовские Candle

Такое же устройство (да и страну производителя) имеют и твердотопливные котлы длительного горения Сandle. Производители заявляют о том, что минимальный срок горения закладки дров – 7 часов, максимальный – 34 часа. Эти котлы, в отличие от всеядной «Стропувы» рассчитаны исключительно на дрова.

Изучая отзывы об использовании этого отопительного прибора можно отметить, что иногда при наборе температуры дым может просачиваться в помещение,  имеются жалобы на прогорание форсунки подачи воздуха (из-за этого в комплектации предусмотрена запасная), не очень удобны дверцы для загрузки дров и чистки золы (маленькие). Да и цена опять же «кусается».

Немецкое качество от «Будерус»

Немецкая компания Buderus (Будерус) также довольно известна на рынке отопительного оборудования. Номенклатура выпускаемых изделий у этой компании достаточно разнообразна. Их конструкция принципиально отличается от предыдущего вида котлов. Это так называемые газогенераторные котлы длительного горения с нижней камерой догорания газов. Это значит, что топливо загружается в верхнюю камеру (топку), а дым и газы, образующиеся в процессе горения, принудительно опускаются вниз, где происходит их догорание с выделением дополнительного тепла.

Немецкий котел длительного горения «Будерус» модификация Elektromet

В линейке котлов Buderus Elektromet  есть еще одна особенность конструкции – колосники выполнены из труб, по которым проходит теплоноситель. Такое решение позволяет не только полноценно использовать выделяемое тепло, но и устраняет проблему перегорания колосников. У этих котлов основной вид топлива – уголь, может топиться бурым углем или необработанной древесиной.

Технические характеристики котла длительного горения Buderus-Elektromet

Вторая линейка немецких котлов – Logano – использует в основном дрова, потому и загрузочная дверца у них больше. Верхняя камера для топлива тоже имеет большие размеры. В этой модели может использоваться уголь и кокс. Работать «Логано» могут самостоятельно или в паре с газовым или дизельным котлом.

Внутренне строение котлов «Будерус»

Еще одна модель «будеруса» — Logika (Логика) – универсальные стальные котлы, которые можно топить дровами, бурым и каменным углем, угольной пылью. В зависимости от топлива  используется либо принцип верхнего горения, либо нижнего. Такая система позволяет при любом топливе добиваться лучших показателей и минимизировать выбросы в атмосеру.

Buderus_Logica — универсальные котлы, которые могут сжигать любое топливо

По отзывам потребителей котлы длительного горения Buderus имеют немало преимуществ:

• они очень просты в эксплуатации;
• установка не слишком сложна и не требует каких-то особенных знаний и умений;
• небольшие размеры.

Все обслуживание сводится к тому, чтобы загрузить топку и где-то раз или два в месяц почистить зольник, все остальное сделает автоматика. Практически все те, кто использует этот котел не один год, отмечают его экономичность.  Практически единственный недостаток, на который нарекают потребители — это довольно высокая цена. Но ведь «настоящее немецкое качество» и не может стоить дешево, правда?

Всеядные Wichlach (Вихлач)

Котел длительного горения «Вихлач» — еще один агрегат, достойный самого пристального рассмотрения. Эти котлы длительного горения выпускает Польша, а точнее, совместное польско-украинское предприятие. Котлы Wichlach изготовлены из стали толщиной 5-12 мм, без применения пайки, без наружных щелей и прорезей. Размеры топки достаточно внушительные и, как обещают производители, одной закладки должно хватать на 48 часов работы.

Длительная работа основана на принципе верхнего горения топлива, для чего подача воздуха производится непосредственно в зону горения. Разработана специальная система точечной подачи, что улучшает сгорание в проблемных местах: по краям топки.

Котел длительного горения украинско-польского производства «Вихлач»

Еще одна из особенностей конструкции — водяные колосники, т. е. это не просто куски арматуры, а трубы, по которым течет теплоноситель из системы, благодаря чему зола и сажа не пригорают к металлу. Протекающий теплоноситель охлаждает сталь, из-за чего колосники служат дольше. Все трубы покрыты молибденом, что практически полностью исключает образование ржавчины.

Растапливается Вихлач быстро: достигает рабочих температур за 20 минут. Есть возможность плавной ручной или автоматической регулировки. Причем регулировать можно температуру теплоносителя и воздуха в помещении. Но для регулировки атмосферы в комнате нужно установить  термодатчик. И главная приятная особенность этого котла: он сжигает практически любое топливо, любой влажности: дрова, опилки, торф, уголь  — каменный и бурый, отходы угля – штыб и пыль, различные брикеты и твердые бытовые отходы. Если вам нужен котел, не капризный по отношению к топливу — ваш выбор — Wichlach.

Довольно сложно найти отрицательные отзывы о котлах этой торговой марки. По отзывам клиентов они  экономичны, горят долго, в обслуживании нетребовательны. Одним из его неоспоримых преимуществ является то, что у вас дома или на производстве никогда не будет мусора: все идет в топку. Радует и цена – гораздо меньше, чем у зарубежных аналогов.

«Буран» сжигает влажное отпливо

Котел длительного горения «Буран» украинского производства. По он конструкции очень схож с литовскими «Стропува», но гораздо менее требователен к качеству сжигаемого сырья. Есть и некоторые особенности.

Распределитель воздуха в этих котлах может вращаться вокруг своей оси, что позволяет без проблем очистить топливную камеру от нагара и пепла. Сконструирован он таким образом, что заставляет воздух в топке двигаться по часовой стрелке. Это позволяет увеличить площадь горения топлива: горит по всей площади, а не только в центре.

Для эффективного сжигания сырого топлива (дрова могут быть 50% влажности) в котле имеется вентилятор и электрический регулятор температуры. Дверцы имеют особую конструкцию: для предотвращения подсоса воздуха во время розжига и предотвращения просачивания дыма в помещение они могут регулироваться. Несколькими движениями изменяется плотность их прилегания к корпусу.

В общем, разработчики учли большую часть недостатков уже существующих на рынке котлов, и получили очень даже достойный и качественный вариант печи верхнего горения. Есть у «Бурана» две линейки – одна дровяная (используют дрова, брикеты, пеллеты, отходы древесины) и универсальная (все те же виды топлива, плюс уголь).

Котел длительного горения «Буран» украинского производства

По цене «Буран» вполне доступен, длительность горения имеет вполне приличную. По заводским данным котел на дровах работает на одной загрузке до 30 часов, на торфяных брикетах — до 50 часов. Универсальный «Буран У» может не гаснуть на угле до 5 дней.

К сожалению, о котлах Буран очень мало отзывов, но, что примечательно, — ни одного негативного. Агрегат работает тихо и достаточно долго, экономный, хотя до заявленных часов работы дотягивает все же не всегда. Небольшим недостатком можно считать то, что если вы приобрели котел, работающий на угле, то лучше использовать более крупные фракции, т. к. мелкий может спекаться и прогорать не полностью. Хотя и из такой ситуации нашли выход: спекшиеся куски можно использовать повторно. Из-за того, что камера сгорания имеет ребристую поверхность, следует дополнительно пару раз в отопительный сезон очищать ее при помощи металлической щетки.

Котел «Прометей»

Котел длительного горения фирмы «Прометей» представлен на отечественном рынке отопительных приборов в трех вариациях:

• «Прометей» — классический твердотопливный котел;
• Угольный котел с пиролизным режимом работы КВДГ
• «Прометей -Комби» — комбинированный водогрейный;
• «Прометей — Эко» — газогенераторный вариант;

Одной из особенностей классического котла «Прометей» является устройство колосников. Они состоят из отдельных чугунных элементов. Это позволяет заменять прогоревшие части конструкции, а не всю решетку в целом. Также есть ручка для «встряхивания» колосников, что дает возможность очистить их во время работы.

Котел длительного горения фирмы Прометей. Внутреннее устройство

Котел длительного горения «Прометей» оборудован всасывающим вентилятором. Потому, даже при открытом бункере для закладки топлива, дым в помещение не попадет. Еще есть турбулятор, который очищает поверхность теплообменника прямо в процессе горения.

Оборудование нетребовательно в эксплуатации и выпускается в двух модификациях: может управляться в ручном режиме и автоматическом режиме (при помощи пульта управления).

Для любителей сравнений техники можно отметить, что по отзывам потребителей котел длительного горения «Прометей» является почти полным аналогом немецкого «Будеруса» (отличие только в конструкции колосников). Однако по оценкам потребителей это котлы довольно среднего, «бюджетного» качества, хотя и имеют отличную автоматику защиты (итальянская разработка).

Практика показала, что «Прометеи» требуют более частой чистки по сравнению с другими марками (где-то раз в неделю — полторы), иначе чувствуется неприятный запах. Справедливости ради стоит заметить, что и котлы других производителей довольно часто грешат этим недостатком. В пользу этой марки можно сказать, что «Прометеи» гораздо дешевле «Будеруса». Однако, некоторые клиенты жалуются на не очень качественную сборку и достаточно неудобный зольник (можно измазаться при выгребании золы). В общем, если со сборкой вам «повезет», то «Прометей» — неплохой «малобюджетный» вариант.

Если вы хотите проводить у котла как можно меньше времени, то вам, безусловно, нужно приобрести пеллетный котел длительного горения. Принцип его работы заключается в том, что в специальный бункер загружается большое количество древесных гранул — пеллет. Они подаются в топку порциями при помощи специального шнека. Это очень удобно, т. к. ваша работа заключается в том, чтобы периодически проверять колличество пеллет в букере.

Но, перед тем как установить такой котел, стоит поинтересоваться стоимостью пеллетных гранул и возможностью доставки именно в вашем регионе. Это оборудование ни на каком ином виде топлива не работают. Еще их недостаток – требовательность к качеству сырья и высокая стоимость. Но она окупается экономичностью отопления.

В общем, думайте, считайте, выбирайте, взвешивайте все «за» и «против» ведь правильно подобранный котел будет долгие годы радовать вас своим теплом.

Твердотопливные отопительные котлы: обзор, особенности

Котлом называется печь, предназначенная для работы в качестве основного узла системы водяного отопления и оснащенная теплообменником для теплоносителя. Котлы на твердотопливное отопление — отличное решение для загородного дома на территории, где нет газификации. Универсальные, экономичные и пожаробезопасные системы отопления, построенные на базе твердотопливного котла, обеспечат тепло, горячую воду и комфорт в доме. И все это по разумной цене.

Типы отопительных котлов по источникам энергии

Помимо очевидных преимуществ livingcity, хозяин загородного дома также несет немалую ответственность — в том числе за тепло в доме. Для систем отопления и горячего водоснабжения используются следующие системы:

• Электрические.
• На жидком топливе.
• Газ.
• На твердом топливе.

Каждый из классов имеет свои достоинства и недостатки.Решение отапливать частный дом твердотопливным котлом является наиболее универсальным с точки зрения используемого топлива, высокой автономности и наименьшей стоимости киловатта тепла. Кроме того, атмосферные системы с естественной циркуляцией теплоносителя не зависят от перебоев в электроснабжении. Если в вашем районе нет централизованного газоснабжения, есть смысл рассмотреть твердотопливные котлы.

Виды твердого топлива

Наиболее широко применяется такое твердое топливо для отопительных котлов, как:

• Дрова.
• Уголь.
• Торф.
• Брикеты (евродрова).
• Пеллеты.

У каждого вида топлива есть свои недостатки и достоинства, многие из которых определяются географическими и экономическими характеристиками конкретного региона. Выбирая прибор, нужно подумать, на каком топливе он будет топиться, и оценить экономическую эффективность выбора.

Производители выпускают твердотопливные отопительные котлы как оптимизированные под конкретный вид топлива, так и универсальные.

Дрова

Это древнейший вид топлива, освоенный человечеством. На парковках обнаружены следы первобытных пожаров, датируемых несколькими десятками тысяч лет назад.

Сегодня древесина березы и осины. Реже — ольха, дуб и дрова хвойных пород. Березовые дрова лидируют по теплотворной способности, но содержат много смолы. Горя, превращается в сажу, забивая дымоход. Осина дает меньше тепла, но дымоход приходится чистить гораздо реже.Дубовые дрова очень сильно греют и долго горят, но для постоянного использования они слишком дороги. Дрова из ольхи придают приятный запах, поэтому их часто топят в открытых каминах. Дрова хвойных пород неплохие по теплотворной способности, но в них много смолы, а образующаяся сажа забивает дымоход даже быстрее, чем при сжигании березовых дров.

Преимущество дров заключается в их доступности и небольшом количестве пыли и грязи при использовании. Недостатком является то, что древесина может быть увлажнена, что может значительно снизить их топливную эффективность или даже сделать печь невозможной.

Уголь

Уголь широко используется для отопления. Топите углем и коричневым.

В угле высокое содержание углерода, он имеет высокую теплотворную способность и дает мало золы и шлаков. Бурый уголь — менее качественный, содержит много примесей, меньше отдает тепла и больше образует газов, золы и шлаков. Единственное его преимущество — относительная дешевизна.

Уголь не отсыревает и имеет высокую теплотворную способность, в полтора-два раза выше, чем у дров. Недостаток угля — пыль и грязь при его использовании.

Торф

Торф добывается на болотах, сушится и прессуется в брикеты.

Имеет среднюю теплотворную способность, горит с выделением большого количества дыма. Применяется в регионах, где мало лесов, но есть болота.

Брикеты

Это уплотненные опилки размером с кирпичик, подвергнутые переработке в сушильных камерах. Они отличаются высоким тепловыделением и способностью продлевать равномерное горение.

Древесные гранулы

Выглядят как маленькие прессованные гранулы из опилок, их размер оптимизирован для механической подачи из бункера.

Твердотопливные котлы

Системы водяного отопления твердым топливом используются человеком с давних времен. Сам котел был медным, трубы теплого пола были керамическими, камера сгорания была просто местом под котлом. Физико-химическая основа устройства — простой процесс сжигания дерева или торфа. За прошедшие тысячелетия конструкция котла значительно усложнилась, были применены новые материалы и физические и химические процессы, а количество изобретений и патентов исчисляется сотнями.

Современный отопительный котел для дома на твердом топливе — это высокотехнологичный агрегат с КПД до 80%.

В зависимости от типа используемого топлива твердотопливные системы делятся на:

1. Древесина и уголь. Теплотворная способность угля примерно в полтора раза выше, чем у дерева массовых разновидностей. Температура горения угля также значительно выше. Конструкции дровяных и угольных котлов различаются незначительно, в основном они сводятся к различиям в системах загрузки топлива и удаления золы и шлаков.
2. Универсальный. Большинство устройств относятся к этому классу. Кроме того, многие модели имеют возможность установки отдельно купленной газовой горелки или горелки на жидком топливе.
3. Торф (брикет).
4. Пеллеты. Пеллетный котел оборудован накопительным бункером и механической системой подачи пеллет в камеру сгорания. Он управляется системой автоматизации, которая поддерживает заданные параметры температуры теплоносителя или температуры в помещении. Этот котел является наиболее автономным среди всех видов твердотопливных устройств и может работать без вмешательства хозяина от недели до месяца — все определяется только размерами бункера и расходом тепла.Пеллетная система требует большей площади для установки, механическая система подачи топлива требует периодического обслуживания и регулировки.

твердотопливный котел: обзор, описание, характеристики и отзывы

Топливные пеллеты уже давно используются в Европе. В последнее время этот вид топлива стал популярным в России. Уже сегодня можно приобрести оборудование, эффективно работающее на этом виде топлива. Кстати, есть возможность заменить дровами.

Ряд отечественных производителей начали выпускать оборудование, работающее на сжигании пеллет. В качестве одного из них — компания «Общемаш», выпустившая устройства под торговой маркой «Пересвет». Котел этой марки работает не только на пеллетах, но и на дровах.

Обзор основных типоразмеров твердотопливных котельных агрегатов

«Пересвет» — шахтный котел, работающий за счет твердого топлива. В модельном ряду есть модификации, каждая из которых имеет четыре типоразмера. Если у вас есть оборудование с маркировкой «Пересвет Т», то это стальной твердотопливный котел, который может работать не только на брикетах, но и на дровах.

Если мы говорим о «Пересвет М», то это тот же прибор, что и упомянутый выше, но он дополнен пеллетным оборудованием. Этот котел может работать на обычных дровах и топливных пеллетах. «Пересвет МА» — универсальное отопительное оборудование, которое оснащено модулем дистанционного управления. Таким образом, у потребителя появится возможность переключаться между режимами работы.

Описание одноконтурного котла марки «Пересвет»

«Пересвет» — котел, представленный к продаже в том числе в одноконтурном исполнении.Если сравнивать с аппаратами других производителей, то сильно отличаться не будет. В качестве его основных компонентов:

• зольник;
• водная рубашка;

Топка

• .

На передней панели есть дверцы для чистки и выгрузки. В нижней части имеются отверстия для крепления пеллетной горелки. На боковых поверхностях встроены патрубки для подключения обратной и подающей магистралей. Там же находится ручка, определяющая положение заслонки теплообменника.Также на патрубке для забора вторичного воздуха установлена ​​заслонка. Сверху — гнезда для буксира-регулятора и термометра. На задней поверхности находится дымоход и ручка регулировки открывания.

«Пересвет» — котел, работающий на топливных пеллетах. Если вы планируете их использовать, то на боковой стороне устройства следует установить бункер с блоком управления и шнек для подачи пеллет на горелку.

Технические характеристики котла «Пересвет МА»

Данный агрегат представлен в продаже в 4 типоразмерах, среди них:

Для первых трех мощность равна цифровому обозначению, тогда как в последнем случае этот параметр равен 32 кВт.Коэффициент полезного действия варьируется от 71 до 92%. Теплообменник вмещает 55, 58, 65 и 85 литров воды для каждого размера соответственно.

«Пересвет» — котел, в котором могут находиться дрова разных размеров, их длина будет зависеть от размера. Согласно указанному выше порядку длина составляет 300, 360, 380 и 420 мм. Диаметр дымохода варьируется от 150 до 200 мм, при этом цена на самую маленькую модель равна 127900 рублей, а на самую большую — 162900 рублей.

Положительные отзывы о котле «Пересвет»

Котел

«Пересвет», отзывы о котором необходимо прочитать перед покупкой товара, на отечественном рынке существует достаточно давно.По мнению покупателей, это оборудование отличается высоким качеством изоляции корпуса, поэтому температуру, близкую к комнатной, можно легко поддерживать. Тепло остается внутри котла и эффективно направляется в систему отопления.

Потребителям нравится, что конструкция теплообменника позволяет добиться высокого КПД, который составляет 70% при работе на дровах и 90% — при подключении к пеллетному оборудованию.

Из форсунки горелки, по словам владельцев недвижимости, использующей описываемое оборудование, достаточно легко удалить слежавшуюся золу, поскольку производитель реализовал систему очистки сжатым воздухом.Нельзя не отметить способность оборудования работать долгие часы на одной закладке дров, что значительно выше по сравнению с аналогичными моделями отечественного рынка.

Почему еще стоит выбрать котел «Пересвет»

Котел твердотопливный «Пересвет» может управляться механической системой, регулирующей температуру при работе оборудования на дровах. Если используются топливные пеллеты, то можно контролировать температуру с помощью электронной автоматической системы.

Некоторыми параметрами пользователь может управлять удаленно, установив специальный модуль. Таким образом, вы можете запускать и останавливать оборудование на определенном расстоянии. Это очень удобно, если вы часто отсутствуете дома.

Описание твердотопливного котла «Пересвет 20 Т»

Этот котел ТТ «Пересвет» будет стоить 72 900 руб. Оборудование представляет собой нижнюю камеру сгорания, где брикеты и дрова находятся на решетке, а газы сжигаются во вторичной камере сгорания.На одной топливной вкладке устройство может проработать до 6 часов.

Стенки теплообменника изготовлены из стали толщиной 3 мм, а внешняя облицовка — из стальных панелей. Под ними находится 50-миллиметровый слой теплоизоляции, повышающий КПД и обеспечивающий температуру наружных стен, близкую к комнатной. Тяжелый котелок «Пересвет», вес которого составляет 380 кг, имеет насадки для подключения отопления.

Основные характеристики пеллетного котла «Пересвет 20 М»

Пеллетный котел «Пересвет» может обогревать до 200 м 2 ² .Горелка от налипшего пепла очищается автоматически, поэтому требуется интервал от часа до дней. Система поддержания заданной температуры автоматизирована, есть система контроля розжига пламени, а также переполнения горелки.

Диапазон регулируемой мощности от 4 до 20 кВт, рабочее давление воды в котле не должно превышать 0,15 МПа. Вес котла составляет 380 кг, а его габариты равны 1169х516х1155 мм.

Технические характеристики модели

Наибольшая мощность оборудования 20 кВт, отапливаемая площадь достигает 200 м ² .В конструкции отсутствует система погодной автоматики, а также топливный бункер. Аппарат произведен в России, производитель дает гарантию 3 года. Перед покупкой следует обратить внимание на то, что в агрегате нет системы самоочистки горелки и теплообменника, а также систем золоудаления. Управлять котлом через интернет нельзя.

% PDF-1.3
%
674 0 объект
>
endobj
xref
674 59
0000000016 00000 н.
0000001549 00000 н.
0000001705 00000 н.
0000001845 00000 н.
0000001909 00000 н.
0000004249 00000 н.
0000004424 00000 н.
0000004508 00000 н.
0000004592 00000 н.
0000004683 00000 п.
0000004787 00000 н.
0000004843 00000 н.
0000004945 00000 н.
0000005001 00000 н.
0000005116 00000 п.
0000005172 00000 п.
0000005275 00000 н.
0000005331 00000 п.
0000005434 00000 н.
0000005490 00000 н.
0000005593 00000 п.
0000005649 00000 п.
0000005752 00000 н.
0000005808 00000 п.
0000005911 00000 н.
0000005967 00000 н.
0000006070 00000 н.
0000006125 00000 н.
0000006237 00000 п.
0000006292 00000 н.
0000006401 00000 п.
0000006456 00000 п.
0000006558 00000 н.
0000006613 00000 н.
0000006721 00000 н.
0000006776 00000 н.
0000006885 00000 н.
0000006940 00000 п.
0000007042 00000 н.
0000007097 00000 п.
0000007152 00000 н.
0000007208 00000 н.
0000007247 00000 н.
0000007505 00000 н.
0000007877 00000 н.
0000008250 00000 н.
0000008272 00000 н.
0000008294 00000 н.
0000008438 00000 н.
0000008627 00000 н.
0000009160 00000 н.
0000009375 00000 п.
0000009794 00000 н. ܕ yckOk? 1)
/ П-12
>>
endobj
677 0 объект
>
endobj
678 0 объект
>
endobj
731 0 объект
>
ручей
ANDԪ) BC + {ofTAͦd6M] p-Ӆ.c] ic YU ص & QB \ b &
f / ‘* v! S «+ {] + Qp} e.% 6: vonQh] P» Vm6_VU8g`r5 ͹9B ަ x #? UyahEUNJPeU @ ݠ v ߲ x) 4GL`
vŞV * C $ | QGj ~ m? ‘@ k’6T ϦDRΕi | 2ΙUO: Aȫz9lopZ
w! O =>) BXȤn

Варианты и оценки силовых установок танкеров для перевозки СПГ

1. Введение

Судоходная отрасль СПГ была чрезвычайно осторожна при выборе двигательной установки, и паровая турбина была практически исключительным вариантом для Перевозчики СПГ за последние несколько десятилетий. Влияющие факторы, включая экономические соображения, экологическое регулирование, а также вопросы безопасности, оказали глубокое влияние на технологические разработки, внедренные в силовые установки газовозов.С 2004 года строилось много проектов танкеров-газовозов с двигателем, отличным от паровой турбины, например, двухтопливная дизель-электрическая силовая установка и двухтактная дизельная двигательная установка с установкой повторного сжижения. Доминирование паровых турбин в секторе танкеров для перевозки СПГ постепенно сломалось. Пока не существует стандартной двигательной установки, подходящей для всех типов танкеров-газовозов [1, 2].

История разработки двигательной установки для танкеров СПГ представлена ​​на рисунке 1.Паровая турбина была доминирующей силовой установкой, используемой на танкерах СПГ с 1960 года. Потому что она обеспечивает возможность сжигания двух видов топлива, низкие затраты на техническое обслуживание и высокую надежность. Однако для повышения эксплуатационной эффективности, уменьшения размера машинного отделения и увеличения грузоподъемности в отрасли был разработан ряд альтернативных вариантов силовой установки. В 2004 году четырехтактный двухтопливный двигатель сломал доминирование паровой турбины и начал использоваться на танкерах для перевозки СПГ в составе двухтопливной дизель-электрической силовой установки.После 2010 года двухтактная двухтопливная технология совершила прорыв и стала применяться на танкерах для перевозки СПГ, включая концепцию впрыска газа как высокого, так и низкого давления. Двухтактные двухтопливные двигатели могут предложить значительные преимущества в эффективности как по сравнению с DFDE, так и с паровыми турбинами. Таким образом, они стали популярным выбором двигательной установки для газовозов.

Рисунок 1. Парк

СПГК и книга заказов по типам силовых установок (по состоянию на май 2017 г.).

Движущими факторами развития силовой установки являются следующие три аспекта [3]:

• Изменение торговой модели .Традиционно торговля СПГ велась почти исключительно по негибким долгосрочным контрактам, а суда курсировали по фиксированным маршрутам. Однако доля краткосрочных контрактов и даже спотовых грузов значительно увеличилась с 2000 года. Таким образом, это изменение требует более гибкой и эффективной силовой установки для различных рабочих режимов.

• Обновление правил выбросов . Пределы выбросов NOx и Расчетный индекс энергоэффективности (EEDI) становятся все более строгими.Чтобы соответствовать более строгим требованиям, силовая установка должна улучшить свои выбросы и топливную экономичность.

• Усовершенствование технологии изоляции . Скорость выкипания значительно снижена за счет улучшения изоляции резервуаров для СПГ. Это приводит к недостаточному количеству BOG для заправки силовой установки и ведет к разработке альтернативных более экономичных силовых установок.

После исчерпывающего обзора работ, связанных с силовыми установками танкеров-газовозов, было обнаружено большое разнообразие систем, установленных на борту, от турбин до двигателей внутреннего сгорания с бесконечными вариантами.Таким образом, целью данной главы является исследование различных силовых установок танкеров-газовозов с учетом последних достижений технологий и инноваций в этой области.

2. Характеристики танкеров для СПГ

2.1 Размер танкеров для СПГ

Размер танкеров для СПГ основывается на достижимой объемной емкости сжиженного природного газа в м ³ . Наиболее распространенный размер поставляемых или заказываемых танкеров для СПГ составляет от 120 000 до 180 000 м ³ , и часто их называют традиционными [4].Спрос на более низкие затраты на транспортировку СПГ наиболее эффективно удовлетворяется за счет увеличения емкости СПГ танкеров. Таким образом, танкеры для перевозки СПГ в Катар и из Катара, заказанные за последние несколько лет, имеют большие размеры — прибл. 210 000 и 265 000 м ³ и обозначаются как Q-flex и Q-max соответственно. Классы танкеров для СПГ, часто используемые сегодня, могут быть упомянуты в таблице 1.

2.2 Изменение режима торговли

Традиционный режим торговли СПГ основан на долгосрочных контрактах на отгрузку и выделенном флоте судов, следующих по фиксированным маршрутам и графикам между терминалами СПГ в мир. Цепочка поставок СПГ не обладает большой буферной способностью, и очень важно, чтобы груз был доставлен вовремя.Однако из-за растущего спроса и предложения СПГ количество краткосрочных контрактов и даже спотовой торговли значительно увеличилось.

С точки зрения судоходства это означает, что операторы обязаны искать суда с большей эксплуатационной гибкостью и эффективностью в ответ на меняющиеся контрактные ситуации. В первую очередь это требует гибкой и эффективной силовой установки, способной приспособиться к различным скоростям судов и альтернативным рабочим профилям [3].

2.3 Проблема отпарного газа

У большинства танкеров-газовозов есть проблема с отпарным газом, которая возникает во время хранения, погрузки или разгрузки, а также во время рейса судна. Танкеры СПГ предназначены для перевозки природного газа в жидкой форме при температуре ниже точки его кипения. Несмотря на то, что изоляция цистерны предназначена для ограничения поступления внешнего тепла, даже небольшое ее количество вызовет легкое испарение груза, известное как испарительный газ (BOG). Количество жидкости, испаряющейся из груза из-за утечки тепла, выраженное в% от общего объема жидкости в единицу времени.Типичные значения составляют 0,15% в день или ниже, последние проектируемые танкеры для перевозки СПГ предлагаются с коэффициентом выкипания, близким к 0,1%.

БОГ в результате естественного испарения неизбежен и должен быть удален из танков, чтобы поддерживать давление в грузовых танках. Для сброса давления в резервуарах СПГ BOG можно повторно сжижать, использовать в качестве топлива или сжигать в установке для сжигания. Повторное сжижение происходит, когда испарившийся СПГ охлаждается и возвращается в жидкое состояние. Избыточный газ также может поступать в двигатели, способные сжигать газовое топливо.Другой альтернативой является сжигание нежелательного газа в установке для сжигания, но это приводит к потере материалов и ценной энергии.

2.4 Развитие системы защитной оболочки

Категоризация систем защитной оболочки для танкеров сжиженного природного газа показана на рисунке 2. Кодекс IGC подразделяет грузовые танки на два основных типа: встроенные танки и независимые танки. Кроме того, встроенные резервуары в основном мембранного типа, а независимые резервуары можно разделить на три подкатегории, которые называются типом A, типом B и типом C.Для малых танкеров СПГ и судов, работающих на СПГ, кроме танкеров СПГ, мы обычно используем цистерны типа C. На крупнотоннажных носителях в основном используются цистерны типа Б и мембранные. Из разбивки флота по системе сдерживания мы обнаружили, что более 70% активного флота имели мембранный резервуар. Это наиболее вероятно потому, что танки с призматической мембраной более эффективно используют форму корпуса и, таким образом, имеют меньше пустот между грузовыми танками и балластными танками. Однако самонесущие цистерны типа B более прочные и обладают большей устойчивостью к силам качания.

Рисунок 2.

Категоризация систем герметизации для танкеров СПГ.

2.5 Нормативная база

Требования безопасности для двигательной установки определены международными кодексами и правилами классификации, и нормативная база постоянно совершенствуется вместе с развитием силовой установки. Поскольку двухтопливные двигатели широко используются на танкерах-газовозах, пересмотренный кодекс IGC включает двигатели, работающие на газе. МАКО предложила новые Единые требования для газовых двигателей низкого давления.Классификации также выпустили специальные правила или руководящие принципы для силовой установки, применяемой на танкерах СПГ. ABS (Американское бюро судоходства) выпустило руководство по силовым установкам для танкеров СПГ, а CCS (Китайское классификационное общество) выпустило руководство по проектированию, установке и испытаниям газовых двигателей на танкерах СПГ [5, 6].

3. Варианты силовых установок для танкеров-газовозов

Двигательная установка судов для перевозки СПГ тесно связана с производством и потреблением BOG [7].В отрасли используются и рассматриваются различные предлагаемые двигательные установки. Из классификации силовых установок для танкеров-газовозов, показанной на рисунке 3, мы можем видеть, что первичные двигатели включают паровую турбину, газовую турбину, дизельный двигатель, двухтопливный двигатель. Основываясь на первичных двигателях и их комбинациях, у нас есть шесть вариантов силовой установки, включая паровую турбину, двухтопливную дизельную электрическую силовую установку, низкооборотную двухтопливную двигательную установку, газотурбинную двигательную установку, низкооборотную двигательную установку дизельного двигателя с установкой повторного сжижения и гибридная двигательная установка на базе паровой турбины и газового двигателя.

Рисунок 3.

Классификация силовых установок танкеров-газовозов.

3.1 Паровые турбины

На рисунке 4 представлена ​​упрощенная схема типичной паровой двигательной установки. Двигательная установка на основе паровой турбины обычно состоит из двух котлов, работающих на газе / HFO, подающих перегретый пар высокого давления, обычно под давлением 60–70 бар при 520 ° C, на турбины высокого и низкого давления, приводящие в движение один гребной винт через редуктор [ 8, 9]. Пар также используется для питания турбогенераторов, которые обеспечивают электроэнергией вспомогательные службы (например,г., гостиничная нагрузка, питающие насосы). Для обеспечения резервирования установлены два турбогенератора, каждый из которых имеет мощность, достаточную для покрытия пиковой нагрузки, которая обычно возникает во время полной выгрузки груза. Также установлены два вспомогательных дизельных двигателя, общая мощность которых равна мощности одной из турбогенераторов, что является требованием безопасности для обеспечения достаточной мощности во время отключения электроэнергии. Избыточный BOG, образующийся в ситуациях, когда паровая турбина не работает или при низкой нагрузке, также сжигается в котлах, а образующийся пар сбрасывается в конденсатор для рассеивания энергии в море.Благодаря этой простой философии он может стабилизировать давление в резервуаре, устраняя необходимость в установке сжигания газа (GCU).

Рисунок 4.

Упрощенная схема паровой двигательной установки [9].

Котлы могут сжигать мазут (HFO) и отпарный газ (BOG) одновременно при любом соотношении жидкость / газ, что обеспечивает очень простой способ справиться с BOG. Кроме того, силовая установка паровой турбины отличается простотой использования, внутренней надежностью и сниженными затратами на техническое обслуживание.Однако паровая турбина имеет самый низкий общий КПД из имеющихся силовых установок, примерно 35% при полной нагрузке, и КПД становится ниже при снижении нагрузки турбины, что напрямую привело к высокой стоимости топлива и, как следствие, к высоким выбросам CO ₂ . . Другой недостаток заключается в том, что паровая турбина неэффективна по пространству, поэтому в случае кораблей Q-Flex / Q-Max с двухвинтовой конструкцией очень трудно разместить паротурбинное оборудование бок о бок в машинном отделении. Следовательно, паровая турбина не является подходящим решением для судов Q-Flex / Q-Max.

3.2. Двухтопливная дизель-электрическая

Другая большая группа судов с непаровой двигательной установкой представлена ​​двухтопливными дизель-электрическими установками (DFDE). Конфигурация DFDE обеспечивает более прямую и простую компоновку силовой установки. В двигательной установке DFDE используется несколько двигателей одного типа, обычно четыре или пять, соединенных с электрическими генераторами для подачи энергии на весь корабль, включая двигательную установку, которая приводится в движение с помощью электродвигателей [10].Схема четырехтактной силовой установки DFDE показана на рисунке 5.

Рисунок 5.

Схема основных механизмов четырехтактной установки DFDE [10].

Двухтопливные двигатели могут работать на BOG, MDO или HFO. Дуэльные двигатели имеют разные режимы работы в зависимости от используемого топлива. Когда газ сжигается в качестве топлива (газовый режим), двигатель принимает концепцию обедненного цикла Отто. Напротив, если используются MDO или HFO, двигатель работает по дизельному циклу (дизельный режим).В газовом режиме BOG впрыскивается в воздухозаборник перед каждым цилиндром индивидуально через впускной газовый клапан, где он смешивается с нагнетаемым воздухом перед входом в камеру сгорания. Механизм позволяет сжимать и нагнетать BOG при относительно низком давлении, примерно 5–6 бар, что снижает сложность системы подачи топливного газа и, следовательно, снижает риски использования метана под высоким давлением в машинном отделении. Небольшое количество (примерно 1%) MDO также требуется в качестве пилотного топлива при работе на газе, что дает высокоэнергетический источник воспламенения для основного заряда топливного газа в камере сгорания.В дизельном режиме DF-двигатель работает как любой дизельный двигатель, используя традиционную систему впрыска топлива с помощью рывкового насоса. Переключение между двумя режимами работы может производиться стабильно без перебоев в подаче электроэнергии. Газовый режим и дизельный режим работают по разным принципам и, как следствие, имеют разные рабочие характеристики. Дизельный режим лучше с точки зрения теплового КПД и динамического отклика, тогда как газовый режим имеет преимущества с точки зрения затрат на топливо и выбросов выхлопных газов.

Система управления сгоранием — важная проблема, которую необходимо учитывать в двигателях DF. В газовом режиме после цикла Отто, когда нагрузка на двигатель увеличивается вместе со средним эффективным давлением, рабочий интервал между пропусками зажигания и детонацией становится уже. Чтобы оставаться в пределах рабочего диапазона и иметь оптимальную производительность для всех цилиндров с точки зрения безопасности, эффективности и выбросов в любых условиях, требуется система для индивидуального и точного управления процессом сгорания каждого цилиндра.

Самые большие доступные двухтопливные двигатели могут развивать 950–1000 кВт на цилиндр и имеют конфигурацию L с 6–9 цилиндрами или V-образную с 12–18 цилиндрами. Количество двигателей и конфигурация цилиндров выбираются таким образом, чтобы обеспечить как можно более близкую к оптимальной нагрузку для двигателей, требующихся для работы в различных рабочих условиях судна. Благодаря многомоторной конфигурации силовая установка DFDE обеспечивает превосходные характеристики с точки зрения резервирования и безопасности.

Если имеется больше BOG, чем мощность, необходимая для тяги или электрической нагрузки, то избыточный BOG направляется в блок сжигания газа (GCU). Установленная мощность ГПА обычно рассчитана на полную пропускную способность ГПА при типичной поездке с грузом.

В концепции DFDE, поскольку потребность в мощности для пропульсивной установки и обработки груза находится в разных фазах рабочего времени, установленная мощность корабля может быть значительно снижена по сравнению с другими механическими силовыми установками, что является заметным преимуществом.Недостатком этой двигательной установки являются высокие капиталовложения и затраты на техническое обслуживание, связанные с двухтопливными двигателями и увеличенным количеством оборудования, включенного в электрическую двигательную установку.

3,3 Двухтактный тихоходный дизельный двигатель с установкой для повторного сжижения

Двухтактный тихоходный дизельный двигатель является преобладающей силовой установкой в ​​торговом судоходстве, что выгодно благодаря его высокой эффективности, способности сжигать низкокачественное дешевое топливо, и низкие эксплуатационные расходы.Поскольку двухтактный тихоходный двигатель представляет собой силовую установку на одном топливе (HFO), не способную сжигать BOG, естественный BOG из грузовых танков должен быть сжижен и отправлен обратно в грузовые танки. С увеличением габаритов танкера для перевозки СПГ примерно до 210 000 и 265 000 м ³ , называемых Q-flex и Q-max соответственно, объем BOG резервуаров значительно увеличился и теперь находится в пределах диапазона производительности повторного сжижения. завод. В этом контексте двухтактные тихоходные дизельные двигатели с установкой повторного сжижения превращаются в реальный и привлекательный вариант для судовладельцев.Для такого рода концепции силовой установки для справки обычно используется аббревиатура SSDR.

Схема основного механизма танкера СПГ с двухтактным дизельным двигателем и установкой повторного сжижения показана на рисунке 6. Основное оборудование танкера СПГ на базе SSDR размера Q-flex / Q-max обычно состоит из двух низкооборотных дизельных двигателей. двигатели для силовых установок в двухвинтовом формате и четыре вспомогательных генераторных установки для выработки электроэнергии. Установка повторного сжижения используется для повторного сжижения BOG, образующегося в грузовых танках, и возврата его в жидкое состояние, поддержания надлежащего давления в грузовых танках и, кроме того, предотвращения любых потерь транспортируемого СПГ.Кроме того, ГПА также оборудован для сжигания образовавшегося BOG, который в случае отказа завода по повторному сжижению невозможно будет обработать, избегая повышения давления в резервуарах, и может нанести большой ущерб.

Рис. 6.

Схема основного оборудования двухтактного танкера СПГ с установкой повторного сжижения [10].

Принцип повторного сжижения BOG основан на замкнутом цикле с использованием азота в качестве хладагента, поглощающего тепло от BOG. В этом цикле испарение груза всасывается из резервуаров СПГ и сжимается до 5 бар маломощным компрессором, а затем пар криогенно охлаждается до -160 ° C в теплообменнике.Это обеспечивает конденсацию всех углеводородов в BOG, чтобы их можно было преобразовать обратно в СПГ, в то время как азот и другие неконденсирующиеся компоненты остаются в газообразном состоянии. Эти газовые примеси окончательно удаляются в газожидкостном сепараторе, где СПГ отделяется и доставляется обратно в грузовые танки, а богатые азотом неконденсирующиеся газы либо сбрасываются в атмосферу, либо сжигаются в ГПА.

Работа завода по повторному сжижению газа требует подачи большого количества электроэнергии от вспомогательных генераторов, состоящих из 3 или 4 электрогенераторов.В случае судна для сжиженного природного газа площадью 149 000 м ³ , установка повторного сжижения имеет потребление 3,5-7 МВт в зависимости от BOG, образовавшегося в грузовых танках. Таким образом, чистая вспомогательная мощность судна увеличена до 14 и 16 МВт. Принимая во внимание общую производительность системы, огромное энергопотребление установки повторного сжижения существенно снижает эффективность, обеспечиваемую двухтактными тихоходными дизельными двигателями.

3,4 Двухтопливный низкооборотный двигатель

Приблизительно с 2002 по 2012 год в качестве силовой установки для большинства новых зданий СПГК использовался вариант DFDE на базе четырехтактного двигателя.В декабре 2012 года на тихоходные двухтактные двухтопливные двигатели были получены первые заказы на пару газовых контейнеровозов, что положило начало эре двухтактных двухтопливных силовых агрегатов. Двухтопливные двухтактные тихоходные двигатели обладают значительными преимуществами в эффективности тяги по сравнению с DFDE и паровыми турбинами, наиболее популярными вариантами силовой установки на ранних этапах разработки танкеров для перевозки СПГ. Два основных производителя приняли разные технические решения.MAN Diesel & Turbine использует концепцию высокого давления, в то время как Wartsila делает акцент на концепции низкого давления.

Первоначальный интерес судовладельца СПГ к двухтактной двухтопливной силовой установке был сосредоточен в первую очередь на установке высокого давления MDT, известной как ее дизельный двигатель с механическим приводом и электронным управлением с впрыском газа (ME-GI). В последние годы двухтактные двигатели низкого давления WinGD X-DF также претерпели существенное развитие и применение [11].

3.4.1 Высокое давление

На рисунке 7 показана принципиальная схема главного механизма силовой установки ME-GI.Газовые двигатели высокого давления ME-GI работают по дизельному циклу. BOG находится под давлением через систему подачи топливного газа (FGSS), а затем непосредственно впрыскивается под высоким давлением (250–300 бар) в цилиндр после воспламенения пилотного дизельного топлива вблизи верхней мертвой точки. Утверждается, что эта концепция будет иметь значительные преимущества по сравнению с процессом с предварительным смешиванием газа цикла Отто, то есть исключает риск детонации и способна сжигать газ из любого источника, независимо от метанового числа, благодаря тому, что топливный газ не задействован. в такте сжатия.Эта концепция позволяет использовать конструкции с высокой степенью сжатия, тем самым обеспечивая более высокую энергоэффективность. Для танкера сжиженного природного газа вместимостью 145 000 м ³ или больше, решение с двойным двигателем ME-GI является наиболее привлекательным вариантом, обеспечивающим резервирование с точки зрения тяги.

Рис. 7.

Схема основного оборудования силовой установки ME-GI (газ высокого давления).

FGSS высокого давления для двигателей ME-GI имеет две основные конфигурации системы.Одна система, в которой поршневой компрессор питает ME-GI топливным газом высокого давления, и одна система, в которой насос СПГ и испаритель подают в ME-GI газ высокого давления [12, 13]. Кроме того, комбинированный вариант на основе компрессора и насоса СПГ также предлагает возможную конфигурацию. Для того, чтобы справиться с BOG, превышающим возможности FGSS или требования двигателей, на борту может быть установлена ​​система полного или частичного повторного сжижения.

Газ под высоким давлением подается из FGSS в машинное отделение через систему трубопроводов с двойными стенками, где газовое топливо содержится во внутренней трубе, а пространство между трубопроводом газового топлива и стенкой внешней трубы или канала должно быть ограничено. оборудован механической вакуумной вентиляцией.Эта особая договоренность гарантирует, что машинное отделение рассматривается как обычное машинное отделение, а не как опасная зона, что соответствует требованию «газобезопасных машинных помещений», определенному в кодексе IMO IGF.

Что касается выбросов, то двухтактные двигатели высокого давления сокращают выбросы NOx на 40% по сравнению с HFO без обработки выхлопных газов, что соответствует ограничениям по NOx IMO Tier II. Для достижения пределов Tier III двигатель ME-GI требует оснащения системой EGR или SCR.Кроме того, выбросы CO ₂ снижаются примерно на 24%, а выбросы метана находятся на очень низком уровне.

3.4.2 Низкое давление

На рисунке 8 схематично показано основное оборудование силовой установки X-DF. Технология X-DF низкого давления основана на цикле Отто с обедненной смесью, в котором топливо и воздух предварительно смешиваются и сжигаются при относительно высоком соотношении воздуха к топливу. Когда происходит впуск газа в цилиндр, поршень находится примерно в середине хода фазы сжатия, и поэтому давление в камере сгорания низкое.Это позволяет закачивать газ под низким давлением в диапазоне от 5 до 16 бар. При впрыске газа низкого давления газо-воздушные смеси нуждаются в источнике воспламенения для начала горения. Наиболее распространенным методом зажигания является предварительный впрыск жидкого топлива, при этом количество топлива составляет всего 0,5% от общего количества впрыскиваемого топлива [14].

Рис. 8.

Схема основного механизма силовой установки X-DF (газ низкого давления).

Концепция низкого давления предлагает возможность применения простого FGSS, так как топливный газ смешивается с продувочным воздухом примерно в середине хода, необходимое давление впрыска газа ниже 16 бар в любой рабочей точке.Утверждается, что FGSS относительно прост, надежен и хорошо себя зарекомендовал. Кроме того, подача газа под низким давлением означает более широкий выбор поставщиков системы и установку вспомогательного двигателя меньшей мощности, что снижает инвестиционные и эксплуатационные расходы.

Самым значительным преимуществом двигателя X-DF низкого давления является низкий уровень выбросов любого элемента выхлопных газов. Поскольку двигатель X-DF низкого давления имеет предварительно перемешанную гомогенную бедную смесь газа и воздуха в камере сгорания, температуры пламени относительно низкие.Это приводит к низким уровням производства NOx без какой-либо системы последующей обработки, примерно 50% от предельных значений IMO Tier III. Кроме того, средневзвешенная относительная эмиссия метана составляет около 3 г / кВтч.

3.4.3 Сравнение двух вариантов

Поскольку WinGD X-DF и MAN ME-GI используют разные технические маршруты, каждый вариант имеет свои преимущества и недостатки с точки зрения мощности, выбросов и экономии, как показано в сравнении. Таблица 2. Двигатели низкого давления имеют определенные преимущества с точки зрения выбросов NOx, систем подачи газового топлива и инвестиционных затрат, в то время как двигатели высокого давления работают лучше с точки зрения мощности, теплового КПД, совместимости с газом и проскока метана [15].

Таблица 2.

Сравнение системы низкого и высокого давления.

3.5 Движущая сила COGES

Авиационная газовая турбина использовалась в качестве силовой установки для кораблей ВМФ и генератора электроэнергии в сочетании с паровыми или дизельными генераторами для круизных судов.Газовая турбина представляет собой инновационный вариант, представленный на судах, работающих на СПГ, из-за их способности сжигать два топлива (газ и дизельное топливо), высокой надежности, достигнутой в авиационной промышленности, высокого отношения мощности к весу и отличных показателей выбросов [16]. Однако относительно низкий тепловой КПД наряду с требованием использования MGO в качестве резервного топлива, которое при относительно высокой цене не позволяет газовым турбинам быть привлекательным вариантом для применения на танкерах для перевозки СПГ. Газовые турбины в сочетании с паротурбинным циклом для рекуперации отработанного тепла, называемые комбинированной электрической и паровой системой газовой турбины (COGES), позволяют повысить общий КПД до 40%.

В системе COGES газовая турбина приводит в действие генератор, который, в свою очередь, питается от главного распределительного щита и обеспечивает потребность в электроэнергии и силовой установке. Пропеллер приводится в движение частотно-регулируемым электродвигателем. Выхлопные газы газовой турбины используются для подъема пара в парогенераторе-утилизаторе (HRSG). Этот пар, в свою очередь, приводит в движение паротурбинный генератор, который также подается в главный распределительный щит.

Схема главного механизма силовой установки COGES (Rolls-Royce) показана на рисунке 9.COGES, спроектированный производителем Rolls-Royce, имеет два ГТ с разной мощностью, один из которых составляет 36 МВт, а другой — 5 МВт. Кроме того, паровая турбина мощностью 10 МВт соединена с ПГРТ. Во время плавания в эксплуатации будут находиться только главная ГТ, ГРГ и паровая турбина, обеспечивающие потребность в электроэнергии и силовых установках. Менее мощная турбина (5 МВт) предназначена для выработки электроэнергии в порту, что позволяет избежать работы основной ГТ с высоким расходом топлива.

Рис. 9.

Схема основных механизмов силовой установки COGES (Rolls-Royce).

Другая конфигурация COGES разработана производителем General Electric. Схема основного оборудования этой двигательной установки COGES (General Electric) проиллюстрирована на Рисунке 10. Система COGES имеет две газовые турбины мощностью 20 МВт, что увеличивает надежность, поскольку система может гарантировать 50% подачи электроэнергии для продолжения рейса. при отказе ГТ. Однако, поскольку он не имеет вспомогательного генератора малой мощности, как в случае конструкции Rolls-Royce, это приведет к высокому потреблению в порту.Эта система требует установки более мощной паровой турбины, примерно 15 МВт, чтобы удовлетворить более высокий спрос на утилизацию отходящего тепла.

Рис. 10.

Схема основных механизмов силовой установки COGES (General Electric) [20].

Основным недостатком газовых турбин является относительно высокая капитальная стоимость, обусловленная тем, что система привода в целом более сложна и дорога, чем механические приводы. Для газовой турбины класса 20–30 МВт ее капитальные затраты примерно на 15–20% выше, чем у ее аналога с дизельным двигателем.Кроме того, газовые турбины не имеют своей линейки типов двигателей на выбор потребителя для различных требований к мощности, например, дизельных двигателей.

3,6 STaGE движительная установка

STaGE — это аббревиатура от паровой турбины и газового двигателя, который представляет собой гибридную силовую установку, которая включает установку сверхпаровой турбины (UST) на левом борту и комбинацию двухтопливного двигателя и двигателя. пропульсивный электродвигатель (установка ДФЭ-ПЭМ) по правому борту [17]. Двухтопливный двигатель может работать как на газе, так и на масле.Конфигурация силовой установки STaGE показана на рисунке 11.

Рисунок 11.

Схематическое изображение основного механизма силовой установки STaGE (Mitsubishi Heavy Industries) [17].

При использовании системы рекуперации отработанного тепла установки STaGE отработанный газ и отработанное тепло рубашки двухтопливного двигателя рекуперируются для нагрева питательной воды, идущей к установке UST, что позволяет значительно повысить топливную эффективность. На установке UST нагретая питательная вода поступает в котел для выработки пара, используемого для привода турбины.Электроэнергия, вырабатываемая двухтопливным двигателем, приводит в движение силовой электродвигатель. Обычно огромное количество отработанного тепла двухтопливного двигателя сбрасывается в выхлопные газы и охлаждающую воду рубашки. Но установка STaGE использует отработанное тепло для нагрева питательной воды котла, повышая общую эффективность силовой установки. Отработанное тепло двухтопливного двигателя также рециркулируется для выработки вспомогательного пара, а также приводного пара для основной турбины, что также повышает общий КПД.Вместо турбогенератора, используемого в обычных паротурбинных установках, электрогенератор двухтопливного двигателя подает энергию на корабль, обеспечивая более простую конфигурацию установки и более высокую эффективность. Таким образом, установка STaGE обеспечивает значительное повышение эффективности за счет объединения двух разных пропульсивных двигателей и оптимизации отходящей тепловой энергии.

Типичный танкер для перевозки СПГ, оборудованный установкой STaGE, выбрасывает примерно на 40% меньше CO ₂ на грузовую единицу, чем обычные танкеры для перевозки СПГ с грузовместимостью 147 000 м ³ , приводимые в движение обычной турбинной установкой.Кроме того, сжигание газа доступно во всех режимах работы, в том числе в гаванях, что обеспечивает высокие экологические характеристики, соответствующие требованиям IMO Tier III по выбросам, внедренным в странах ЕЦА. Установка STaGE обеспечивает высокую надежность за счет сочетания проверенной турбинной установки и установки DFE-PEM, а также высокую степень резервирования за счет использования различных силовых установок как с левого, так и с правого борта.

4. Сравнение и оценка

4.1 Экономические факторы

На рисунке 12 показаны тенденции инвестиционной стоимости и графика доставки танкеров СПГ с различными силовыми установками.В течение 2000-х годов средняя стоимость строительства танкера-газовоза находилась в узких пределах. Стремительный рост спроса на суда, использующие новые двигательные технологии, начиная с 2014 года, особенно на суда с двигательными установками DFDE, привел к увеличению средних затрат на строительство с 1300 долларов США / м ³ в 2005 году до 1770 долларов США / м ³ в 2014 году. за счет ледокольных судов в проекте «Ямал СПГ». Тем не менее, затраты на суда TFDE и ME-GI в 2017 г. снизились до 1072 долл. / М ³ и 1082 долл. / М ³ соответственно [18].

Рисунок 12.

Динамика инвестиционной стоимости и графика поставок [18].

В большинстве случаев строительство судна занимает 30–50 месяцев после подтверждения заказа. Однако другой тип силовой установки также влияет на график доставки судов. Например, когда суда DFDE были впервые заказаны в начале 2000-х, доставка занимает больше времени, поскольку верфям требуется больше времени для применения новой двигательной технологии. Срок доставки перевозчиков DFDE в период с 2006 по 2010 год достиг в среднем 50 месяцев, но после 2010 года сократился до 37 месяцев.Если заказывается родственный корабль, срок доставки может быть сокращен до 24 месяцев, поскольку в конструкции требуется несколько модификаций.

Тенденции спотовых чартерных ставок на СПГ проиллюстрированы на Рисунке 13. В течение большей части 2017 года спотовые чартерные ставки оставались на низком уровне: примерно 23 500 долларов в день для обычных паровозов и 37 000 долларов в день для судов с DFDE. Разрыв между фрахтовыми ставками для обычных паровозов и паровозов DFDE сохраняется, потому что фрахтователи предпочитают более крупные и экономичные пароходы.Ставки фрахтования судов, оснащенных силовыми установками ME-GI и X-DF, даже выше, чем у перевозчиков DFDE, поскольку новые технологии могут обеспечить повышенную эффективность. Примечательно, что к концу года произошел значительный рост фрахтовых ставок. Для обычных паровозов фрахтовые ставки достигли в среднем 44 300 долларов в день, а фрахтовые ставки для пароходов DFDE достигли в среднем 81 700 долларов в день.

Рисунок 13.

Динамика ставок спот-чартера СПГ [18].

4.2 КПД двигательной установки

КПД двигательной установки рассчитывается на основе теплового КПД двигателя и КПД передачи компонентов, как показано в таблице 3. LSDF может достичь КПД почти 50% благодаря высокой эффективности 2- Stroke DF Двигатель и прямой механический привод. Эффективность движения двигателей UST, SSDR, DFDE и COGES практически одинакова и составляет от 40 до 42%. Эффективность SSD снижается в основном из-за дополнительной мощности, потребляемой установкой повторного сжижения.

Таблица 3.

Эффективность движения различных вариантов силовых установок.

4.3 Характеристики выбросов

Сравнение характеристик выбросов различных силовых установок показано на Рисунке 14 и в таблице 4. Что касается выбросов SOx, SSDR и ST имеют более высокие выбросы SOx, поскольку они сжигают HFO полностью и частично, соответственно. Выбросы SOx двигателя DF связаны с содержанием серы в пилотном топливе и, следовательно, намного ниже, чем у SSDR и ST.

Рисунок 14.

Характеристики выбросов различных вариантов силовых установок.

906 9022 III IMO 9022 III 9022 III 9022 III IMM 9022 IMO Tier III