Какая толщина стали в твердотопливном котле должна быть? Какую марку стали используют производители?

Многие производители говорят о том, что они используют жаростойкую сталь в своих котлах. Однако, тут нужно ещё разобраться, что они имеют под этим в виду. Поскольку такое заявление является больше маркетинговым ходом, чтобы привлечь внимание покупателя!

Как правило, в твердотопливных котлах используется сталь марки 09Г2С, которая используется в промышленности для производства труб и другого металлопроката. Фактически, она является конструкционной и вполне пригодна для использования в твердотопливных котлах, поскольку рассчитана на работу в широком диапазоне температур – от -70 до +425 градусов, что для котла является нормальным. Эта марка стали так же прописана и в ГОСТе в качестве рекомендованной для производства котлов, работающих в системах отопления, но не в коем случае, не для паровых котлов!

Но многие из Вас могут заметить несостыковку в том, что в зоне горения может достигаться гораздо большая температура, в 600 градусов и более. Да, это так, однако стоит помнить, что в котле залит теплоноситель, который забирает на себя часть температуры из этой зоны, а поскольку теплоемкость воды намного больше, чем у топочных газов - металл просто не будет успевать нагреваться до такой высокой температуры. 

Но тут есть одно но - если котел не завоздушен! Ведь если на каком-то участке котла  есть воздушная пробка (может быть связана с неправильной конструкцией), то в этом месте температура металла будет достигать более 425 градусов. Это значит, что при длительном использовании, металл в этом месте быстро истончится и может прогореть за 2-3 сезона эксплуатации!
Подробнее о том, почему текут котлы, читайте другую нашу статью, в которой рассмотрен этот момент более детальнее.

Также некоторые неопытные котлостроители, особенно, самоделкины, или хитрецы, которые хотят сэкономить, используют марку стали ст3(сп/пс), что, вроде бы, тоже допустимо, поскольку такая сталь имеет температурный диапазон от - 40 до + 400 градусов. В промышленности, такая сталь используется, в основном для металлоконструкций.
Если сравнивать эту сталь с 09Г2С, то у марки ст3 - химические и физические свойства будут на порядок хуже. Именно из-за того, что в твердотопливных котлах имеются перепады температуры, агрессивные условия работы – в виде конденсата, и смол, рекомендовано применять сталь марки 09Г2С или выше.
Что касается стоимости этих двух марок, то стоимость листовой стали марки ст3 – обходится в районе 17500 грн за тонну, а вот 09Г2С – около 22500 грн. (июнь 2020 г.)

Поэтому, при выборе котла не стоит гнаться за низкой ценой, поскольку как показывает практика, если стоимость котла низкая, значит на чем-то сэкономили!

Некоторые производители заявляют о том, что они используют котловую сталь 15Х1М1Ф. Давайте разберемся, насколько это правда и есть ли вообще смысл в использовании этой стали?
Чтобы ответить на этот вопрос, посмотрим на то, сколько же эта сталь стоит. Оказывается, что трубы из этой марки стали имеют стоимость, как минимум 93000 грн/тонна, а что касается стального листа, он будет стоить в пределах 75000 грн/тонна. Разница в цене очевидна, более чем в 3 раза - 22500 грн/тонна (09Г2С) и 75000 грн/тонна (15Х1М1Ф). 

А теперь давайте задумаемся о том, как при таком различии цены на металл, 2 котла, производитель одного из которых, говорит что использует сталь 09Г2С, а другой говорит об использовании стали 15Х1М1Ф, могут стоить одинаково? Ответ – никак! Второй попросту обманывает!

Стоит ли вообще использовать эту мурку стали для производства водяных(не паровых) котлов?
Мы ответим так - если котел спроектирован и сварен правильно, без различных участков, где может скапливаться воздух, то необходимости в использовании такой дорогостоящей стали, как 15Х1М1Ф, попросту нет! Вполне достаточно будет марки 09Г2С.

А теперь, давайте разберемся с тем, какая толщина стали наиболее предпочтительная в твердотопливном котле.
Здесь можно подходить к этому вопросу с двух сторон. С точки зрения теплообмена и с точки зрения долговечности котла и режимов его эксплуатации.
Что касается теплообмена, то тут однозначно можно сказать так – чем тоньше стенки котла, тем больше тепла будет передаваться теплоносителю и, соответственно, в систему отопления. А чем стенка котла толще, тем хуже будет теплопередача и тем меньше тепла будет попадать в систему отопления.
Но вот вторая точка зрения, говорит нам о том, что в котле будут агрессивные условия, самым жестким из которых является конденсат, а это, как уже мы писали в других статьях, растворы слабых кислот. Какими бы они слабыми не были, они нещадно разрушают теплообменник котла.

Также нужно не забывать о том, что котел будет находиться под давлением и если мы сделаем котел, к примеру из 2 мм, то наш котел раздует как шарик. А возможно и вообще порвет, все зависит от давления. 
Поэтому котел из 2 мм, точно делать не вариант. Хотя наша компания, сделала пару лабораторных образцов из 2 мм. Но это было сделано исключительно в экспериментальных целях - не для продажи!

Бытует мнение, что толщина металла котла должна быть минимум 4 мм. С одной стороны, это вполне правильное мнение, которое подойдет большинству. Однако, также допустимо использовать сталь и 3 мм. Котлы из 3 мм относятся к бюджетным котлам. 

Если Вы решили взять себе котел из стали 3 мм, то Вам, нужно заморочиться с тем, чтобы высота дымохода соответствовала СНИПу, читайте подробнее тут, а также нужно предпринять ряд мер по уменьшению конденсата в котле, читайте об этом в этой статье. Хотя этот комплекс мер, должен обязательно быть применен к любому котлу, даже из стали 5 и 6 мм.

Только выполнив 2 этих условия, Вы будете долго пользоваться котлом, из какой бы стали он ни был, и никогда не столкнетесь с проблемами конденсата и неустойчивой работы.