Котлы дровяные для отопления дома


Котел на дровах – как работает и какие особенности имеет?

Много столетий древесина была единственным доступным для человека топливом. Именно с ее помощью люди обогревали свои жилища и готовили пищу. Новые технологии практически вытеснили дрова из обихода. Сейчас намного удобнее пользоваться оборудованием, функционирующем на нефтепродуктах, электрической энергии, газе.

Но иногда дровяные котлы отопления для дачи либо загородного дома представляют собой наиболее разумный вариант обогрева жилища. В последнее время, когда стоимость газа и электричества увеличилась, модернизированные печки, работающие на дровах, получили новую жизнь. Их используют для отопления достаточно часто, особенно в тех местностях, где отсутствуют газопроводы.

Котел на дровах функционирует по элементарному принципу. Он имеет топку, в которую производится загрузка древесины. При сгорании она нагревает теплообменник, который делается из стали или чугуна. Стальные конструкции считаются специалистами более термоустойчивыми. Но они при эксплуатации ржавеют. Да и срок службы теплообменников из стали относительно короткий – максимум 15 лет.


Чугунные конструкции работают порядка 20 лет. Функционируют они очень стабильно, остывают после топки достаточно долго. У них один серьезный недостаток – они могут разрушаться при резких и частых перепадах температур.

К теплообменнику, встроенному в котел отопления, подключаются трубы. По ним в отопительный комплекс частного дома поступает горячая вода. В составе таких бытовых систем имеется расширительный бак и батареи. Также котлы на дровах оснащаются дымоходом. Он не только удаляет продукты сгорания, но еще и отдает тепло в помещения жилища.

При сгорании топлива образуется дым и сажа, которая оседает на внутренних поверхностях дымохода. А дым выводится за пределы дома. Дымовую трубу требуется периодически очищать от сажи. Ее чрезмерное скопление может стать причиной возгораний и снижения тяги в системе отопления. Чистится дымоход ершиками и щетками через закрытые специальными заслонками отверстия.

Описываемые в статье котлы для частного дома обычно топят теми породами древесины, которые имеются в достатке в конкретной местности. Тогда их использование экономически выгодно. Если же топливо нужно везти издалека, лучше пользоваться электрическим либо газовым котлом.

Обратите внимание! Дрова, загружаемые в котел любой модели, должны быть хорошо высушенными. При использовании влажной древесины эффективность работы агрегата и уровень его теплоотдачи значительно снижаются (иногда в 2–3 раза).


Дровяные котлы – плюсы и минусы применения

Чаще всего агрегаты для отопления дома дровами используются на дачных участках и в местностях, удаленных от газовых магистралей. Интересующие нас котлы имеют следующие ключевые достоинства:

  1. Малая стоимость (если речь идет о стандартном агрегате без каких-либо наворотов).
  2. Абсолютная независимость от электроэнергии. В доме может вообще не быть света, а котел станет исправно отапливать жилище.
  3. Простая схема установки оборудования, легкость его ремонта и регулярного обслуживания.
  4. Экологичность отопления. Древесина – природный материал, при ее сгорании не выделяется токсичных соединений, которые могут навредить организму человека и его самочувствию. Опасен лишь углекислый газ, который образуется при сгорании дров. Но отравиться им можно только если пользователь полностью игнорирует рекомендуемые меры безопасности при эксплуатации отопительного агрегата.

Отдельно отметим, что в котел на дровах допускается загружать в качестве горючих материалов любые бытовые (твердые) отходы.

Имеются у дровяных агрегатов, конечно же, и некоторые недостатки:

  1. Большая масса оборудования. Котлы для обогрева дома изготавливают из стали и чугуна, которые характеризуются серьезным весом.

  2. Необходимость постоянного контроля работы агрегата на дровах. Котел нельзя оставлять без присмотра на длительное время. Дрова в его топку необходимо подкладывать каждые 2–4 часа.
  3. Неравномерность нагрева теплоносителя.
  4. Достаточно большой расход топлива (древесина при сгорании выделяет относительно малое количество тепловой энергии).
  5. Необходимость производить заготовку дров (трудоемкий и продолжительный процесс).

Также заготовленное топливо нужно где-то хранить. А значит, вам придется выделять отдельное помещение под склад. Причем часть дров придется постоянно хранить в доме, чтобы они были сухими.

Агрегаты длительного горения – усовершенствованная классика

Многих проблем, связанных с эксплуатацией дровяных твердотопливных котлов, можно избежать. Достаточно приобрести для отопления своего дома агрегат длительного сгорания. Он функционирует немного по другому принципу, нежели обычный дровяной котел.

После загрузки дров в «долгоиграющую» установку топливо начинает тлеть. Кислород в топочную камеру поступает в ограниченном количестве. Поэтому тление дров происходит очень медленно. Как следствие – загрузка очередных партий древесины производится значительно реже. Эффективность котлов длительного горения на 70–80 % выше, чем у стандартных агрегатов. Неплохая экономия дров, согласитесь.


Газ, образующийся в топочном отделении, характеризуется повышенным теплотворным потенциалом. Через форсунку, изготовленную из огнеупорного материала, он подается в отдел сгорания, где в результате надува кислорода воспламеняется.

При этом сгорает большая часть сажи и прочих веществ, выделяемых при горении древесины. Тепло, по сути, полностью идет на обогрев дома, а не вылетает в трубу. В дымоход выходит лишь полностью нетоксичный негорючий дым, который не загрязняет природу.

Важная особенность: в агрегатах длительного сгорания топливо начинает прогорать с самого верхнего слоя. Огонь при тлении неспешно опускается к нижним частям дровяной закладки. В это время процесс горения замедляется еще больше, что приводит к повышению отдачи тепла в обогреваемые помещения.

Остается добавить, что существуют разные модели «длительных» отопительных агрегатов. Некоторые из них способны на одной дровяной закладке проработать около 72 часов. Но в большинстве случаев такие котлы функционируют без необходимости добавки топлива в течение 24–48 часов.

remoskop.ru

Принцип работы

Устройство современных дровяных отопительных приборов предполагает ограниченное поступление воздуха в камеру. Благодаря этой особенности твердое топливо горит гораздо дольше и выделяет большое количество энергии.


кие модели называются котлами длительного горения. Хозяева, выбравшие подобную модель, могут закладывать топливо раз в 24-48 часов. Некоторые из них способны работать без добавления топлива до 72-х часов. В топке из-за тления большого объема твердого топлива образуется изрядное количество газа, который тоже способен выделять тепло. Этот газ через огнеупорную форсунку поступает в камеру сгорания, где воспламеняется под действием потока кислорода. Такие котлы отопления очень экологичны так как сжигают большое количество тяжелых соединений и в дымоход поступает негорючий и нетоксичный дым, безвредный для окружающей среды. Таким образом, можно не только повысить КПД дровяного котла, но и хоть немного уменьшить негативное влияние человека на озоновый слой Земли.

Схема отопления с дровяным котлом

В каждый прибор встроен специальный теплообменник, именно ему передается тепло, полученное в результате сгорания топлива. К этому теплообменнику присоединяются трубы, подающие горячую воду в систему отопления, в которую входят радиаторы, трубы и расширительный бак.

Помимо этого каждый котел оснащен дымоходом, возвышающимся не менее чем на метр над поверхностью крыши.

Плюсы и минусы

При выборе способа отопления жилого дома или дачи следует ознакомиться с положительными и отрицательными сторонами дровяного отопления. К положительным факторам, влияющим на решение об устройстве отопления на дровах, относят следующее:


  • Полная автономность теплоснабжения дома. Скачки электроэнергии или ее отключение даже на продолжительный срок не выведут из строя систему подачи тепла в дом.
  • Экологичность. Древесина – это природный продукт, после его полного сгорания образуется только углекислый газ, но он не приносит вреда, если соблюдать технику безопасности.
  • Низкая стоимость топлива. Сырье для котлов отопления изготавливают из доступных пород древесины, поэтому людям, живущим вблизи лесных массивов, не приходится переживать из-за недостатка топлива.
  • Правила установки и эксплуатации не очень сложны для понимания любого человека.
  • Невысокая цена на оборудование.

Но у дровяных отопительных приборов есть и некоторые недостатки:

  • Включенное оборудование непозволительно оставлять без внимания, поэтому хозяева не смогут надолго покидать дом всем составом.
  • Большой вес чугунного оборудования вынуждает задуматься о месте расположения котла на этапе планирования строительства.
  • Древесина не выделяет большого количества тепловой энергии, отсюда следует немаленький расход топлива.
  • Температура не может поддерживаться автоматически.
  • Из-за необходимости хранить большой запас топлива придется выделить по эти цели отдельное помещение.

Выбор одного из видов котлов

Система отопления с котлом на дровах
После окончательного решения об установке такого котла следует грамотно выбрать подходящее конкретному дому оборудование. Существует несколько видов дровяных котлов отопления:


  • Не очень далеко от обычной печи ушла классическая модель отопительного прибора. В корпусе такого котла находится водяной теплообменник, а комплектация этого агрегата предполагает наличие контролирующих работу приборов.
  • Камера пиролизного котла, где происходит сгорание, имеет второй отсек, в котором поджигается газ, выделяемый в процессе горения топлива.
  • Чтобы каждая закладка дров горела дольше, начали применять верхний розжиг, в нем пламя распределяется гораздо медленнее.
  • Котлы с топкой, отличающейся большей, чем у классической модели длиной так же призваны увеличивать время горения дров. Пламя в них распространяется в горизонтальной плоскости, а доступ кислорода в камеру минимизирован.

Выбор котла осуществляется в зависимости от нескольких показателей:

  • Мощность выбираемого прибора зависит от площади отапливаемого помещения, при расчетах принимают 1 кВт на площадь, равную 10 квадратам.
  • На цену дровяного отопительного прибора влияет способ горения дров, приборы длительного горения дороже классических вариантов, но они способны экономить топливо.
  • При выборе материала, из которого будет изготовлено оборудование, учитывают его вес и заявленный срок службы. У чугунных агрегатов он, как и вес, почти вдвое превосходит эти же показатели стальных котлов. Так же отличается и цена, ведь изделия из чугуна несколько дороже.
  • Обычно котлы производят с топкой боковой загрузки, но пироизные котлы бываю и с верхней закладкой топлива, этот вариант предполагает большую энерговыгоду и пожарную безопасность.

Отличие котлов с одним и двумя контурами

Двухконтурный дровяной котел

Можно выбрать модель как с одним, так и с двумя контурами. Второй контур позволяет подключить к дровяному котлу отопление и горячее водоснабжение. Это решение кажется очень удобным, но двухконтурные котлы отопления обладают рядом минусов:

  • Малое количество точек водозабора, их может быть всего две. Расстояние от каждой из них до котла не должно превышать 10 м.
  • Для отопления может использоваться только вода.
  • Так как котел в первую очередь заботится о наличии горячего водоснабжения, при открытом кране происходит простой системы отопления дома.

Есть и альтернативное решение проблемы ГВС. К одноконтурным котлам можно подключить бак косвенного нагрева. Можно поставить водонагреватель, не имеющий отношения к котлу отопления.

Нюансы и особенности монтажа

Дровяной котел отопления частного дома – это достаточно сложный механизм, поэтому перед установкой следует позаботиться о соблюдении некоторых требований:


  • Из-за большого веса, превосходящего порой полтонны, система отопления не может быть установлена на непрочное половое покрытие. Перед установкой следует установить собственный фундамент под установку оборудования или, если нет другого варианта, бетонную стяжку.
  • Само помещение для установки котла должно быть не менее 8 кубометров, при этом двери в бойлерной должны открываться наружу.
  • Важно и хорошее освещение комнаты.
  • Для обеспечения пожарной безопасности расстояние между верхней частью дровяного котла отопления и потолком должно составлять не менее метра.

Отопление на дровах – это достаточно эффективный метод обогрева здания, однако ни одна система отопления не сможет обогреть плохо утепленный дом в сильные морозы. Поэтому прежде чем задумываться об установке дровяного котла следует максимально снизить теплопотери в здании.

ventkam.ru

Дровяные котлы – устройство и принцип действия

Несмотря на огромный выбор моделей дровяных котлов, устройство их различается не так уж сильно. Любой дровяной котел для отопления дома обязательно имеет камеру сгорания топлива, водный теплообменник, дымоход и зольник.


остейший дровяной котел по устройству напоминает буржуйку с водяной рубашкой: при сгорании дров в топке вода нагревается и поступает в систему отопления. Эффективность такого котла невелика, а расход дров – значительный, из-за неполного сжигания топлива часть денег улетает в трубу в буквальном смысле слова. Конструкция современных котлов с функцией длительного горения, конечно, сложнее, устройство такого котла и его основные элементы показаны на рисунке.

Дрова в котел загружаются через верхнюю загрузочную дверку сразу в большом объеме. Начальное сжигание топлива происходит в камере газификации. Поступление воздуха, а вместе с ним и необходимого для горения кислорода, в эту камеру ограничено – так регулируется интенсивность горения. В таком режиме дрова не горят, а тлеют с образованием большего количества тепла, при этом происходит нагрев воды в теплообменнике. Но процесс горения на этом не заканчивается: при тлении образуется дым, содержащий горючие газы. Эти газы попадают во вторую камеру – камеру сжигания, которая служит одновременно зольником. Подача воздуха в эту камеру уже не ограничена, и при достаточном количестве кислорода происходит дожигание газов. Температура горения газовоздушной смеси очень высока, и эффективность нагрева водяного теплообменника в этой камере тоже. В результате дым очищается от золы и вредных горючих газов, что делает дровяные котлы нового поколения весьма экологичными.

Видео — принцип работы дровяного котла длительного горения

Отведение дыма осуществляется через дымоходный канал, присоединенный к дымоходу и трубе. Для подачи холодной и отвода горячей воды из теплообменника котел оснащен патрубками. Они подключаются к системе отопления по выбранной схеме. Котлы нового поколения оснащены автоматикой, позволяющей максимально упростить обслуживание котла:

  • датчиком температуры, подающим сигнал на вентилятор подачи первичного воздуха;
  • датчиком давления, сигнализирующим о превышении нормального значения;
  • датчиками давления воды в системе.

Эффективность твердотопливных котлов напрямую зависит от вида и качества топлива. Если котел предназначен для работы на дровах, нельзя загружать в него уголь и торфяные брикеты! Это снизит эффективность котла и может вывести его из строя. Также не рекомендуется использовать для топки дровяного котла плохо просушенные дрова и древесину хвойных пород – они горят с образованием большого количества пара, смол и сажи, и котел придется подвергать чистке значительно чаще.

Дровяные котлы – выбор

Выбор дровяного котла необходимо начинать с расчета необходимой мощности – этот параметр указывается в паспорте на котел и измеряется в киловаттах. Одного киловатта мощности котла достаточно для обогрева десяти квадратных метров хорошо утепленного помещения. Например, в условиях средней полосы для обогрева дома площадью 100 квадратных метров необходим котел с мощностью 10 кВт. Для морозных дней и плохо утепленных помещений необходим запас мощности в 20-30%. При выборе стоит обращать внимание не только на номинальную мощность, но и на весь диапазон, в котором может работать котел – осенью и весной нецелесообразно топить котел на полную мощность. Если вы планируете использовать котел также для получения горячей воды, то вам понадобится внешний бойлер и дополнительный запас мощности котла в расчете на количество постоянно живущих в доме людей.

Важную роль играет материал котла – сталь или чугун. Стальные котлы легче и имеют более простую конструкцию топки, которую легче чистить – достаточно удалить золу из зольника. Дымовой канал у стальных котлов длиннее, поэтому нагрев теплоносителя происходит эффективнее. У чугунных котлов дымовой канал более короткий, и большая площадь теплообмена достигается за счет ребристой поверхности, в которой оседают продукты горения, чистить чугунный котел придется с применением щеток, скребков и кочерги. При этом показатель теплоемкости самого котла у чугунных моделей выше.

Отдельным видом можно выделить электро дровяные котлы, которые при помощи электричества еще больше повышают КПД. Современная автоматика следит за процессом горения и влияет на него при помощи задвижек, которые регулируют поток приходящего объема воздуха в топку, таким образом можно контролировать температуру в топке на заданном уровне!

Важный показатель – отношение объема загрузочной камеры к мощности котла. Выражаясь проще – сколько раз за сутки вам придется подходить к котлу для загрузки топлива. У стальных котлов этот показатель обычно выше – в среднем 1,5-2,5 л/кВт против 1,1-1,4 л/кВт у чугунных — следовательно, загрузка осуществляется реже.

Обязательно убедитесь в наличии системы аварийного охлаждения и уточните принцип ее работы. Эта система может понадобиться в случае перегрева котла и закипания воды в теплообменнике. Более безопасными являются котлы с отдельным контуром аварийного охлаждения, если же аварийное охлаждение устроено за счет резкого слива воды из теплообменника с заменой ее на холодную воду, убедитесь, что котел стоек к тепловому удару.

Защита от ожогов – важный показатель, особенно если в котельную открыт доступ посторонним людям или детям. Полезной опцией являются теплоизолированные ручки топки, защитные кожухи и решетки, теплоизоляция наиболее греющихся плоскостей котла.

Дровяные котлы – требования к установке

Эффективная и безопасная работа дровяного котла невозможна без правильной установки. Ккак установить котел своими руками, не нарушив правил безопасности?

Место установки

Любой дровяной котел при работе потребляет довольно большое количество воздуха, поэтому для котлов небольшой мощности, которые можно устанавливать в общих помещениях дома, выполняют приточно-вытяжную вентиляцию, а при мощности котла более 50 кВт обязательно обустройство отдельной котельной с полезным объемом помещения от 8 кубометров. Дровяные котлы устанавливают на твердое, ровное основание с несгораемым покрытием – бетон, кафель, керамогранит. Стены также должны быть облицованы негорючими материалами. Котельную оборудуют принудительной вентиляцией.

Требования к дымоходу

Дымоход для дровяного котла выполняют из нержавеющей стали, керамики или толстостенной металлической трубы. Оптимальным выбором являются дымоходы из нержавейки типа «сэндвич». Они легко собираются из различных элементов – труб, скрепляемых хомутами, кровельных проходов, разгрузочных платформ. При изгибах такого дымохода используют отводы под определенным углом. Допускается выводить дымоход котла не через кровлю, а через стену здания. Высота прямой части дымохода для устойчивой тяги в котле должна быть не менее 6 метров для котла мощностью 16 кВт и не менее 10 метров для котла 32 кВт, при диаметре трубы 200 мм.

Сервис и обслуживание

Также необходимо уточнить условия сервиса и гарантийного обслуживания выбранной модели котла, близость сервисных центров и возможность вызова специалистов для установки и ремонта. Может случиться, что обслуживание более дешевой модели обойдется значительно дороже, чем у аналогов известных фирм, имеющих сервисные центры в крупных городах.

Видео — самостоятельная установка твердотопливных котлов

Дровяные котлы для отопления дома после установки присоединяются к системе водяного отопления. Для бесперебойной работы системы можно дополнительно установить в нее бак-нагреватель на электрических тэнах, в этом случае вам не придется подбрасывать дрова во время ночного отдыха или отлучки из дома.

kamin-expert.ru

Плюсы и минусы дровяных котлов для длительного горения топлива

Преимущества:

  • отсутствие необходимости в частой заправке топлива — в зависимости от выбранной модели подбрасывать дрова в топочную камеру нужно от одного раза в каждые 3-4 часа и вплоть до 12 часов;
  • возможность применения различных типов топлива и их комбинирования;
  • работа котла в большинстве случаев автономная и не требует подключения к другим коммуникациям;
  • относительная дешевизна топлива.

Недостатки:

  • стоимость выше, чем классических котлов;
  • из-за малой теплотворной способности дров КПД от 70 до 89%;
  • отсутствует механизм регулирования температурного режима.

Также важным недостатком является невозможность работы отопительного оборудования без вмешательства человека

Совет. В основном для дач и частных коттеджей приобретаются дровяные котлы с топочными камерами небольших размеров. Повысить КПД отопления можно путем увеличения топочной камеры, но вместе с тем вырастут и габариты самого котла.

Разновидности по механизму действия

  • Отопительный агрегат с удлиненной топкой 
    Наиболее простой и распространенный тип дровяного отопления. Главное отличие от стандартных твердотопливных агрегатов — вытянутая форма с удлиненной топкой. Непосредственно в камеру сгорания после розжига дозировано осуществляется воздухоподача, за счет чего значительно увеличивается время работы на каждой закладке дров (до 6–8 ч.).
  • Модель с верхним горением
    В отличие от стандартных котлов для отопления на дровах, в которых осуществляется розжиг снизу, в камерах котлов с верхним сгоранием сжигается топливо под воздействием горелки, движущейся сверху и медленно опускающейся вниз.
  • Пиролизный котел 
    Газогенераторный, или пиролизный агрегат имеет более сложный, в сравнении с двумя предыдущими моделями, принцип работы и конструкцию, за счет чего может непрерывно работать до 12 часов на каждой топливной закладке. В топочной камере дрова в нем не горят, а очень медленно тлеют, выделяя в свою очередь газ. Он отводится в отсек нижней камеры, где под принудительной подачей кислорода сжигается, выделяя дополнительное тепло.

Наиболее востребованные агрегаты для частных владений

Разные модели дровяных котлов отличаются между собой:

  1. размерами камер сгорания;
  2. типом конструкции;
  3. материалом изготовления.

Теплообменник зачастую изготавливается из стали либо из чугуна. При этом чугунный прослужит дольше, чем стальной, долго остывает, но может разрушиться при резких температурных перепадах. Сталь термоустойчива, но может подвергаться коррозии и прослужит в среднем порядка 10–15 лет.

Для дачного отопления чаще всего устанавливаются простые одноконтурные модели, для домов с круглогодичным проживанием рационально поставить двухконтурный котел. В последнем случае один контур будет осуществлять обогрев, в то время как второй — обеспечит горячее водоснабжение.

Каждый отдельно взятый агрегат имеет свои особые технические характеристики, усредненные данные:

  • мощность порядка 100 кВт;
  • температура теплоносителя на выходе 80 град., на обрате — минимум 50 град.;
  • рабочее давление в среднем 1 атм.;
  • масса котла до 400 кг;
  • продолжительность работы на одной загрузке топлива 10−12 часов.

Как правильно организовать отопление

В частных коттеджах, предназначенных для круглогодичного проживания, котлы длительного горения, оснащенные теплообменниками, врезаются в отопительную систему. Теплоноситель несет тепловую энергию, получаемую при горении дров, к радиаторам.

Внимание! Если в автономной системе используется циркуляционный насос, необходимо удостовериться, что теплообменник котла выдержит рабочее давление всей системы.

В небольших дачах на 1-2 комнаты нет необходимости в отопительной системе автономного типа, рациональнее использовать печь-конвектор типа «Булерьян». У моделей, работающих по принципу конвекции, стенки топок состоят из открытых металлических трубок, которые приварены друг к другу в вертикальном положении.

В процессе сгорания дров нагретый воздух по трубкам поднимается вверх за счет действия конвекции, а на его место поступает холодный воздух.

Выбор топлива

Разместить котел на дровах длительного горения можно как в доме, так и в оборудованной котельной либо в небольшой отдельно стоящей пристройке к частному коттеджу. При этом нужно будет отвести отдельное место для топлива: древесины, угля, торфа и пр.

Самым востребованным видом топлива чаще всего являются отходы деревообрабатывающей промышленности. Но данный вид топлива низкокалорийный, поэтому требуется его большой расход.

От выбора и степени влажности сырья будет напрямую зависеть его теплотворная способность. Топливо с самой высокой производительностью — сухие дрова, качество которых в идеале должно быть одинаково высоким от закупки к закупке. Максимальная длина топлива — 40 см.

Важные особенности монтажа

Вес дровяных котлов достигает нескольких сотен килограмм, поэтому перед установкой необходимо удостовериться, что полы выдержат нагрузку. Для прочных полов подойдет чугунное изделие, в остальных случаях стоит рассмотреть вариант покупки котла из стали, который будет весить в разы меньше.

На том месте, где планируется установка агрегата, обычно оборудуют из бетона подушку (ее толщина варьируется в пределах от 100 до 150 мм).

В энергонезависимых котлах используются так называемые механические терморегуляторы. Если в модели есть вентилятор, предназначенный для принудительной воздухоподачи, а также электронная система регулирования, то потребуется подвод к электросети.

При этом важно учитывать, что при перебоях с электричеством эксплуатация будет сильно затруднена.

Заключение

Котлы длительного горения заслуживают особого внимания при выборе отопительного оборудования для частных домов и дач. Наиболее эффективными считаются пиролизные агрегаты, которые имеют самый высокий КПД 97 % и длительный срок работы без дозаправки.

Перед покупкой также следует определиться с материалом изготовления, требуемым объемом топки, подготовить котельную или оборудовать место под котел в помещении дома. Отдельно следует позаботиться о выборе качественного топлива — сухие дрова должны быть заготовлены заблаговременно, для их хранения отводится отдельное место.

Как работает пиролизный твердотопливный котел: видео

sandizain.ru

Конструкция классического котла на твердом топливе

Первоначально популярный чугунный корпус постепенно уступил место корпусу, сваренному из высококачественной стали. Достоинством чугуна была высокая тепловая инерция, позволявшая медленно отдавать тепло в окружающее пространство. Литые чугунные печи были очень популярны в трех прошедших веках. Но у чугуна есть недостаток: при случайном быстром остужении (холодная вода, попавшая на корпус) он трескается. Сварить чугунный монолит очень непросто, требуется специальное оборудование (при этом качество сварки не гарантировано).

Отсутствие технологий сварки стальных конструкций препятствовало прогрессу развития теплотехники. Появление электрической сварки изменило ситуацию.Современные стальные агрегаты изготовлены из сортов стали с высокими теплопроводными характеристиками. Сварка позволяет создавать сложные конфигурации стальных плоскостей и труб внутри котла.

Конструкция дровяного котла состоит из следующих элементов:

  • Топочная камера;
  • Колосник;
  • Зольная камера;
  • Водяной контур (теплообменник).

Топочная камера (или просто «топка») занимает центральную часть котла. Объемный короб, сваренный из толстых стальных пластин (толщина металла не менее 4 мм), герметично закрывается дверцей из такого же материала.

В дно топочной камеры встроен колосник. Это решетка из металлических прутьев или толстая стальная пластина с прорезанными параллельными щелями. Ее назначение – пропускать падающие вниз отходы прогоревшего топлива. Приток воздуха через нижнее поддувало (отверстие с заслонкой), проходящий через щели колосника, поддерживает активное горение нижнего слоя древесины.

Нижняя часть корпуса, куда попадают отходы горения, называется зольной камерой (или «зольником»). Широкая (но невысокая) дверца зольной камеры герметично закрывается, чтобы исключить нерегулируемый приток воздуха. Поддон для золы легко извлекается при очистке от «отходов производства тепла». Над дверцей зольника находится поддувало, через которое регулируется подача воздуха в топку.

Особое внимание производители отдают качеству теплоизоляции топки. Чтобы снизить теплоотдачу за пределы корпуса, не направленную на полезное действие, в стенки вставляются пластины из теплоизолирующих материалов. Асбест, керамика, шамотная глина и минеральная плита качественно уменьшают теплопотери, что позволяет снизить количество топлива. На внутреннюю дверцу топки также крепится асбестовая пластина.

Замки на дверцах топочной и зольной камер конструируются с учетом возможного износа. Замки с эффектом притягивания не позволяют дверцам самопроизвольно открываться.

Совмещение котла с водяной системой отопления

Комплексное дровяное отопление позволяет использовать один дровяной котел с водяным контуром для отопления частного дома с несколькими помещениями, отделенными друг от друга перекрытиями и внутренними стенами. Современные котлы сконструированы именно для нагрева воды. Идея сделать котел главной частью водяной (или паровой) системы отопления привела к созданию систем теплообмена. Система передачи тепла воде от горящего топлива называется «теплообменник» или водяной контур. Соединенная с водяным контуром система труб и радиаторов равномерно распределяет тепло горячей воды по всем помещениям.

Самый простой вид теплообменника – водяной резервуар, под которым находится источник тепла. Нагревание воды происходит только с нижней стороны, что не очень эффективно.
Более сложный вид водяного контура называется «водяная рубашка». Топка котла имеет двойные стенки и верх, внутри которых циркулирует вода — теплоноситель. Топка «одета в водяную рубашку». Эффективность теплопередачи конструкции на 20-25% выше предыдущей. Толщина промежутка между стенками в 3-5 см позволяет воде быстро прогреваться, а постоянная циркуляция не позволяет застаиваться в нижней части резервуара.

Водяной контур, сваренный из толстых стальных труб, проходящих по стенам и верху камеры, изогнутых волнами («змеевиков»), не менее эффективен, чем «водяная рубашка». Толщина труб 5-6 см достаточна для медленного продвижения воды (в толстой трубе скорость воды снижается пропорционально отношению диаметров труб теплообменника с трубами подачи).
Кроме хорошей теплопередачи у такого контура есть еще одно немаловажное достоинство: улучшенная ремонтопригодность. При выходе из строя заменить трубу гораздо проще, чем заварить отверстие в прохудившейся стенке или треснувший шов. И залить топку из такого теплообменника труднее.

Системы контроля и управления

Отопительные котлы на твердом топливе для частного дома оборудуются системами регулировки температуры воды в водяном контуре. Достаточно простой термостат связан с рычагом, к которому прицеплена металлическая цепочка. Второй конец этой цепочки прицеплен к заслонке поддувала. При достижении оптимальной температуры термостат поворачивает рычаг и прикрывает заслонку. Приток воздуха уменьшается, и процесс горения подавляется до тех пор, пока вода не остынет до температуры обратного срабатывания системы управления. Механическое управление подачей воздуха примитивно, но надежно.

Более сложные системы контроля включают в себя электрифицированную принудительную подачу воздуха и более точные датчики температуры. Маломощный электрический вентилятор (до 35 Вт), встроенный в систему воздуховодов может подать усиленный поток воздуха не только снизу.

Подача воздуха сверху создает в пламени искусственный эффект «активного тления», что позволяет сжигать топливо гораздо тщательнее. Такие котлы требуют подключения к системам электропитания и при отсутствии электричества становятся беспомощнее своих механических «собратьев». Но экономия топлива в пределах 10-15% позволяет говорить, что такие системы оправдывают установку принудительной вентиляции.

Котел является не только самостоятельным агрегатом, но и частью системы отопления частного дома. Поэтому мощность оборудования должна соответствовать объему и схеме циркуляции теплоносителя в системе. Если система построена с учетом принудительной циркуляции воды и скорость нагревания помещений контролируется совместно с процессом горения топлива в котле, эффективность системы возрастает. Бак — термос поможет сохранить высокую температуру воды при угасании котла.

Основание под оборудование должно быть выполнено из бетона, под зольной камерой на пол уложен лист металла площадью не менее 1 кв.м. Расстояние до стен помещения должно быть не менее 30 см, особенно если они деревянные. Лучше всего сделать изолированное помещение в подвале или первом этаже дома (мини – котельную) с запасом дров.

Плюсы и минусы котлов

Сравнительно небольшая цена (по сравнению с котлами других типов), высокая надежность и большой срок эксплуатации делают дровяные котлы с водяным контуром популярными в регионах, где стоимость дров невысока. Но коэффициент полезного действия дровяных котлов считается самым низким из всех типов котлов (70-80%) при самом большом расходе топлива.

Периодичность загрузки дров варьируется от 3 до 8 часов. Чем выше качество котла, эффективнее теплообмен в водяном контуре, точнее контроль температуры воды, тем ниже будет себестоимость каждого полученного киловатта тепла.

Дровяные котлы, выпускаемые компаниями «SAS», «Sime», «Aton», «Wichlaczh», «Galmet», пользуются заслуженной популярностью. Компании также выпускают отопительные дровяные котлы длительного горения с водяным контуром, которые можно назвать следующим этапом развития отопительного оборудования.

cotlix.com

Принцип работы

Устройство дровяных котлов простых модификаций напоминает буржуйку с водяным контуром. В них в результате сгорания дров в топке нагревается теплоноситель, он циркулирует в системе отопления. Несмотря на большой расход топлива, эффективность подобных агрегатов не впечатляет из-за неполного сжигания ресурса.

Новое поколение дровяных котлов с функцией длительного горения для отопления дома располагает более сложной конструкцией по сравнению с предыдущим решением. Оборудование работает по следующему принципу:

  1. В котел загружают большой объем дров, начальный этап сжигания которых происходит в камере газификации. Здесь дрова не горят, а тлеют, так как поступление воздуха в камеру ограничено, что позволяет регулировать интенсивность горения. При этом образуется тепло, под воздействием которого вода в теплообменнике нагревается.
  2. При тлении дров выделяется дым с содержанием горючих газов, эти образования попадают во второй отсек, который является одновременно и зольником, и камерой сжигания. Здесь происходит дожигание газов при достаточном поступлении кислорода, подача воздуха в этот отсек не ограничена. Так как наблюдается высокая температура горения газовоздушных масс, происходит эффективный нагрев воды в теплообменнике.

Из-за высокой температуры горения в камере сжигания происходит очищение дыма от горючих образований и золы, что обуславливает достойный уровень экологичности устройств нового поколения.

Установки с функцией длительного горения оснащены следующей системой автоматики:

  • датчик температуры. Прибор регулирует работу вентилятора для подачи первичного воздуха;
  • датчик давления. Подает сигнал о превышении показателей нормы;
  • датчики давления воды в системе.

Преимущества и недостатки устройств

Дровяные котлы для дома с водяным отоплением просты в подключении и эксплуатации. Также к достоинствам устройств этой категории относят демократичность топлива и возможность применения различных древесных отходов. При правильной установке и соблюдении условий эксплуатации агрегат способен продуктивно прослужить достаточно долгий период.

Преимущества и недостатки дровяных котлов
Главный недостаток дровяных котлов в том, что необходимо загружать топливо в камеру вручную

Серьезным недостатком устройств на дровяном ресурсе является низкий уровень автоматизации процесса. Между тем рабочий процесс легко оптимизировать при помощи агрегатов с функцией длительного горения. Другой способ выхода из ситуации – использование дровяного котла комбинированной модификации, который оснащен дополнительной горелкой на дизельном или газовом топливе. Также показывают хорошие результаты электро-дровяные котлы для отопления дома.

Правила выбора

При выборе дровяного котла для отопления дома первым делом проводится расчет необходимой мощности. Для обогрева 100 м² площади жилья требуется агрегат с мощностью в 10 кВт. Притом этот показатель актуален в условиях средней полосы, и в случае, если дом хорошо утеплен. Для суровых климатических зон и плохо утепленных помещений необходим запас мощности в 30-35%. Стоит учитывать, что в межсезонье нагревательное устройство эксплуатируется не в полную силу. Следовательно, при выборе котла стоит обращать внимание на весь диапазон мощности, а не только на номинальный показатель агрегата.

Следующий критерий – материал:

  • котлы из стали выделяются небольшим весом и простой конструкцией топки. Стальные модели располагают длинным дымовым каналом, что обуславливает эффективный нагрев теплоносителя;
  • чугунные конструкции выполняются относительно коротким дымовым каналом, большую площадь теплообмена обеспечивает ребристая поверхность.

Показатель теплоемкости у чугунных устройств выше, чем у стальных моделей. Притом топку чугунного котла придется чистить при помощи скребка, щетки и кочерги, так как на ребристой поверхности оседают продукты горения. Тогда как зольник стальной модели легко опустошить, просто удалив золу.

При выборе модели следует уточнить сведения о наличии системы аварийного охлаждения и принципе ее работы. Система актуальна в случае закипания воды в теплообменнике и перегрева котла.

Защита от ожогов – следующий немаловажный критерий выбора дровяного котла для отопления дома. В приоритете модели с теплоизолированными ручками топки, также приветствуется наличие защитных кожухов и решеток, теплоизоляции наиболее греющихся плоскостей конструкции.

Лучшие дровяные котлы для отопления частного дома

По производственным характеристикам лидирует продукция немецких и чешских поставщиков теплового оборудования. Список лучших моделей котлов на дровяном топливе продолжают конструкции польских производителей и отечественные бренды.

Немецкие марки Buderus, Viessmann и Lopper предлагают оборудование высокой степени надежности и неизменного качества с впечатляющим сроком эксплуатации. Большой минус в копилку – дороговизна и прихотливость моделей к качеству дров.

Тепловое оборудование чешских брендов Viadrus, OPOP и ATMOS неплохо конкурирует по надежности и качеству автоматизации с немецкими аналогами. При этом чешские дровяные котлы реализуется в среднем на 10 % дешевле немецких моделей.

Модельный ряд практически каждого российского производителя отопительного оборудования включает в себя твердотопливные агрегаты. Наибольшую популярность среди отечественных потребителей завоевала продукция заводов «Теплодар» и ZOTA.

Польские дровяные агрегаты на российском рынке отопительного оборудования представлены в виде обычных тепловых генераторов и пиролизных котлов. Особым успехом пользуются модели SAS, Defro, Orlan и Drewmet. Хотя по производственным характеристикам эти аналоги несколько уступают немецким и чешским брендам, польские агрегаты заслуживают внимания неприхотливостью к качеству дров и относительно демократичной стоимостью.

В коллекциях большинства производителей оборудования для отопления частных домов наряду с классическими моделями, работающими исключительно на дровах, представлены и многотопливные котлы.

НМК Сибирь-Gefest КВО 15 ТЭ

Универсальный вариант отопительного оборудования на дровах, располагает простой конструкцией, оснащен электрическим нагревателем. Модель с тепловой мощностью 15 кВт рассчитана на обогрев домовладений площадью до 150 м². Стальной теплообменник дополнен ТЭНом в 4 кВт. Наряду с обычными дровами в качестве топлива допускается применение каменного угля и евродров. КПД агрегата составляет 75%, вес оборудования – 115 кг. Цены на модель варьируются в диапазоне до 20 000 р.

НМК Сибирь-Gefest КВО 15 ТЭ
НМК Сибирь-Gefest КВО 15 ТЭ

Protherm Бобер 20 DLO

Мощность прибора – 19 кВт, соответственно, площадь обогрева составляет 190 м². Предусмотрен чугунный теплообменник, диапазон температуры теплоносителя варьируется в пределах от +30 и до +85°C. Модель отличается высоким показателем КПД, равным к 90,2%. Ориентировочная стоимость котла – 45 000 р.

Protherm Бобер 20 DLO
Protherm

Буржуй-К Модерн-12

Пиролизный котел с механическим управлением располагает мощностью 12 кВт, рассчитан на обогрев здания площадью до 120 м².

Котел Буржуй-К Модерн-12
В качестве топлива для Буржуй-К Модерн-12 используются дрова, уголь, брикеты, торф и пеллеты

Максимальная температура теплоносителя достигает +95°C. Модель реализуется в дорогом сегменте, цены варьируются в диапазоне 55 000-60 000 р.

Выбор места и особенности монтажа

Дровяной котел для отопления дома устанавливается в техническом помещении с соответствующими условиями:

  • для эксплуатации устройств с мощностью более 50 кВт необходимо оборудовать отдельную котельную с принудительной вентиляцией. Требуемая высота потолков помещения – не менее 2,2 м, полезная площадь пространства – минимум 8 м²;
  • агрегат небольшой мощности можно установить на общих технических площадях с приточно-вытяжной вентиляцией;
  • котел на дровах устанавливают в сухом и отапливаемом подвальном помещении.

Хранилище под дрова оборудуется в смежном помещении.

Для монтажа котельного оборудования выбирают комфортную для обслуживания площадку с удобным доступом к узлам водоподготовки и фильтрации.  Дровяной агрегат устанавливается на ровное основание с твердым негорючим покрытием в виде бетонного пола или поверхности, отделанной кафелем/керамогранитом. Облицовка стен тоже выполняется негорючими материалами.

Монтаж дымохода выполняется при соблюдении пожарных требований с качественной изоляцией всех греющихся элементов при прохождении плит перекрытия и кровельной разделки. Также необходимо установить искрогаситель на оголовок трубы.

pechiexpert.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.