Отопление дома дровяным котлом. Дровяные котлы – выбор

При ограниченном выборе энергоносителей отоплению на дровах альтернативы может не быть вовсе. Важно приобрести подходящий дровяной котёл и понимать особенности его эксплуатации. Мы расскажем вам об этих отопительных агрегатах, начиная с выбора подходящей разновидности и заканчивая вопросами установки.

Основные виды дровяных котлов

Арсенал техники для отопления постоянно пополняется новыми, более совершенными изделиями, однако среди твердотопливных котлов ничего кардинально нового придумано не было. В попытках увеличить КПД конструкторы так или иначе улучшали конструкцию, из-за чего появилось несколько разновидностей с рядом характерных признаков:

1. Сложная Z-образная форма топки или её деление на 2 камеры сгорания. Такие котлы рассчитаны на длительное горение и максимально полное сжигание выделяющихся пиролизных газов.

Пример конструкции твердотопливного котла длительного горения: 1 — автоматика котла; 2 — загрузочная дверца; 3 — подача первичного воздуха; 4 — подача вторичного воздуха; 5 — зольник; 6 — горение пиролизных газов; 7 — пиролиз твёрдого топлива; 8 — теплообменник; 9 — вентилятор-дымосос

2. Наличие водонаполненных колосников и/или рубашки. Считается, что таким образом теплоноситель забирает до 90% теплоты сгорания, но на практике хорошие дровяные котлы с КПД выше 80% — уже большая редкость.

3. Форма организации поддува. Путём уменьшения поступающего кислорода можно сильно растянуть длительность горения, поддерживая температуру воды в заданных пределах. Обычно реализуется за счёт ручной или управляемой заслонки, при недостаточно сильной тяге может использоваться вентилятор наддува. Управление заслонкой, как правило, выполняется цифровой автоматикой, контролирующей температуру воды в патрубке подачи.

4. Тип и устройство теплообменника. С одной стороны, идёт гонка за максимизацию площади поверхности для более эффективного теплосъёма, с другой — за долговечность и надёжность. В первом случае имеем сотовые теплообменники бойлерного типа, высокоэффективные, но проблемные в очистке и ремонте/замене. С другой стороны — простые трубчатые змеевики из холоднотянутой бесшовной трубы — с классикой спорить трудно.

5. Наличие утепления. Необходимость кожуха с минеральным наполнителем определяется местом установки. Если на улице не имеет смысла тратить тепло впустую, то для гаража или мастерской неизолированный котёл может стать хорошим методом обогрева.

Имеются также отличия в типе топлива , горизонтальном и вертикальном расположении шахты, а также материале топки. Камеры и змеевики, выполненные из холоднокатаной низкоуглеродистой стали, просты и неприхотливы, но подвержены образованию окалины. Змеевики и водонаполненные рубашки из чугуна наиболее долговечны и не подвержены образованию окалины, но требуют специальной обвязки из-за высокой чувствительности к тепловым ударам.

Мощность оборудования

В конечном итоге для котла важны не столько подробности его внутреннего устройства, сколько основные рабочие показатели, которых удалось достичь использованием ряда инженерных инноваций. Важнейший и определяющий параметр котла — его номинальная мгновенная мощность. Теплоёмкость у разных видов топлива разная, как и у разных пород дров, производитель не может её точно предугадать и обсчитать номинальную мощность в отдельно взятом режиме эксплуатации.

Определение мощности происходит по двум показателям. По объёму топки можно судить о массе закладки. В среднем считается, что на каждый киловатт мощности дровяного котла приходится 2,5-3 л объёма камеры горения. Получив мгновенное значение выделяемой при сгорании мощности, можно прогнозировать, какая её часть может быть поглощена теплообменником при разных температурных режимах работы. Обычно поглощение сознательно делают выше расчётного выделения теплоты в условиях горения, близких к оптимальным, но такой подход чреват неприятностями.

Дело в том, что все дровяные котлы страдают общей болезнью — образованием дёгтя из-за высокой влажности сжигаемой древесины. Конденсация происходит только при достаточно высокой разнице температур. Так, образование наростов на экономайзере или вторичном теплообменнике может прекратиться при нагреве теплоносителя до 40-45 ºС. Суть здесь в том, что если загружать котёл наполовину, его мощности не хватит для нормального нагрева стенок и теплообменников, из-за чего оборудование попросту «потечёт».

Устройство дымохода

Основной удар от конденсации водяного пара из дров приходится на систему дымохода. Протяжённость трубы большая, разница температур (особенно на улице) очень высока. Практикуется два подхода к решению этой проблемы.

Первый заключается в монтаже ревизионных отводов для слива конденсируемой влаги. Размещаться такие отводы должны в самой низкой точке каждого поворотного сегмента, начиная от последнего вертикального участка и заканчивая точкой подключения котла. Недостаток в том, что трубки для спуска воды периодически нуждаются в прочистке и не могут иметь значительной длины при малом диаметре.

С кирпичными дымоходами или с асбестоцементными трубами в обкладке таких проблем не возникает. Трудности устройства таких дымоходов очевидны, но и их можно обойти с применением более дорогостоящих материалов. Речь идёт об утеплённых сэндвич-трубах из нержавеющей стали с минеральным наполнителем. Для устройства дымохода сегодня это — оптимальный вариант. Резюмируем: конденсат не образуется только в утеплённых дымоходах.

Инерционность системы

Другой недостаток твердотопливного котла скрыт в цикличности его работы и невозможности самостоятельно восполнять запасы топлива. Из-за этого требуется либо высокая теплоёмкость самой конструкции дома, либо глухое утепление, близкое к пассивному дому , либо способ хранить запас тепла на период остывания системы.

Поскольку объём самого теплообменника в котле небольшой, водоизмещение системы получается поднять в основном за счёт увеличения диаметра труб. Другой альтернативой такого рода можно назвать установку теплового аккумулятора. При грамотном подходе можно реализовать накопление тепла только после нагрева основной системы, что поможет ускорить прогрев дома и решить проблему с конденсатом.

Системы тёплого пола обладают собственной высокой инерционностью, которая растёт вместе с толщиной аккумулирующей стяжки. При наличии тепловой отсечки под полом это может быть действительно долговременный источник тепла. При достаточно толстом слое даже использование воды более высокой температуры не вызовет дискомфорта и тепловой зебры, но вместе с инерционностью системы растёт время её выхода на режим. С другой стороны, подключение тёплого пола к дровяному котлу требует достаточно сложной обвязки, исключающей перегрев как котла, так и трубок в полу.

Автоматика и обвязка дровяных котлов

Как уже упоминалось, регулировать мощность котла можно только по изменению количества поступающего кислорода. Наиболее эффективно и точно эта система работает в шахтных котлах пиролизного типа на дровах или брикетах.

В основной комплекс автоматики входят электронный блок управления, вентилятор, регулятор тяги с электрическим приводом и термопара, плотно примотанная к патрубку подачи. Все эти комплектующие продаются как по отдельности, так и комплектами под определённую модель котла. В среднем вся автоматика обходится около 4-5 тысяч рублей. Отдельно упомянем важность наличия защиты от падения заслонки и герметизационных пазов на загрузочных и ревизионных люках, дымоходе, системе стабилизации тяги.

Для твердотопливных котлов предусмотрен ряд защитных устройств другого рода, устанавливаемых в гидравлическую обвязку. Из безусловно обязательных это циркуляционный насос и защита топки от перегрева — группа безопасности для сброса избыточного давления. Обратите внимание, что выпускной штуцер клапана сброса должен быть повёрнут к стене или снабжён шлангом, чтобы при срабатывании не травмировать присутствующих людей. Требованиями безопасности может быть предусмотрена установка подтравливающего клапана дымохода для стабилизации тяги и горения, он монтируется сразу на выходе из котла или непосредственно перед конечным вертикальным участком.

Схема подключения твердотопливного котла с теплоаккумулятором: 1 — дымоход; 2 — термостат; 3 — группа безопасности; 4 — сепаратор воздуха; 5 — циркуляционный насос; 6 — тепловой аккумулятор; 7 — трёхходовой смеситель; 8 — погодозависимоя автоматика; 9 — радиатор отопления; 10 — циркуляционный насос; 11 — обратный клапан; 12 — расширительный бак; 13 — защита от сухого хода; 14 — клапан подпитки; 15 — накладной датчик температуры; 16 — твердотопливный котёл

Для чугунных котлов практикуется установка двухходового клапана, подмешивающего воду из горячего отвода для недопущения поступления холодной воды в разогретую топку. При установке теплоаккумулятора добавляется трехходовой электрический клапан, запускающий подачу тепла в бак только после прогрева основного состава. Контроль ведётся по температуре обратки, дополнительный контур включается за 7-10 ºС до достижения температуры отсечки. В этом аспекте наиболее предпочтительны блоки управления с ПИД-регулятором.

Установка, подключение

Котёл устанавливается на бетонном постаменте, высота которого определяется равновесностью гидравлической системы. В идеальном случае теплоноситель в котле должен находиться под наибольшим давлением по сравнению с остальными участками трубопровода. Положение котла также определяется направлением и точкой присоединения дымохода. Его подключение может быть как вертикальным (сверху), так и горизонтальным (сзади или сбоку).

В обвязке котла рекомендуется использовать только стальные или медные трубы, для пластика здесь слишком велик риск перегрева. Участок трубопровода подачи в 3-5 метрах от котла также традиционно выполняют металлом. Соединения могут быть сварными, при отсутствии нужного оборудования — резьбовыми на пакле и анаэробном герметике.

Настройку котла нужно проводить с учётом малой скорости нагрева и высокой инерционности. Рабочая температура теплоносителя поддерживается, как правило, в пределах 50-65 ºС. При этом температура обратного гистерезиса должна быть немного выше максимальной, при которой наддув полностью прекращается. Это необходимо, чтобы розжиг начался задолго до того, как вода в системе остынет сильнее положенного.

Широкое использование для отопления в частном секторе газа объясняется его доступной ценой и легкостью применения автоматики. Но при отсутствии газа на дачном участке, в загородных домах все еще широко используются печи, твердотопливные котлы. При этом обустроить для дома простую отопительную систему по силам многим домовладельцам. Ведь понять принцип работы оборудования несложно.

Преимущества, недостатки и устройство котла на дровах

Основные преимущества при отоплении дровами:

  • В зависимости от доступности дров, их низкой стоимости, обогрев дома очень выгоден.
  • Экологически чистый вид топлива, без вредных воздействий на организм человека, не вызывает аллергических реакций.
  • Технологии изготовления, дальнейшее подключение к отопительной системе, последующая эксплуатация не вызывают сложностей у большинства домовладельцев.
  • Высокая скорость прогрева помещения.
  • Высокая степень автономности.
  • Подходит для обогрева небольших дачных домиков и частных домов.
  • Возможность подключения любой системы отопления водяного, вентиляционного типа.

Основные недостатки следующие:

  • Металлический корпус восприимчив к коррозийным процессам.
  • Непродолжительный период отопления от одной загрузки.
  • Необходимость в регулярном удалении продуктов сгорания (золы).

Котел на дровах изготавливается из термостойкого металла, не только хорошо выдерживающего высокие термические нагрузки, но и обладающего высокой теплоотдачей. Передача тепла в процессе сгорания происходит несколькими путями:

  • За счет прогрева котельных стенок. В этом случае прогревается помещение, в котором располагается отопительный прибор.
  • И при помощи теплоносителя. Обычно используется вода, отличающаяся высокой теплоемкостью – она хорошо аккумулирует и отдает тепло. Если помещение используется в качестве временного проживания, например, только на выходные, то в качестве теплоносителя используют другие жидкости с антифризными характеристиками.

Большинство котлов состоят из:

  • Топки. В топку осуществляется закладка дров для дальнейшего сгорания. Чем больше ее объем, тем выше мощность. Правило работает применительно к отопительным агрегатам заводского исполнения и сделанным самостоятельно.
  • Зольника. Основное назначение зольника – подача воздуха в топку. Наличие регулирующей заслонки позволяет контролировать процесс горения топлива. Также зольник служит для сбора продуктов горения, то есть золы.
  • Дымохода. Используется для отведения возникающих в процессе сгорания любого вида топлива угарных газов. За счет разницы температур и перепада давления внутри топки и снаружи дома формируется воздушная тяга. Правильный подбор диаметра дымохода на дровяные котлы повышает эффективность их использования, их КПД.
  • Теплообменника. Классический вариант предусматривает наличие особой области, расположенной между его внутренним и внешним корпусами. Также теплообменник может располагаться внутри топки, перед дымоходом.
  • Патрубков. С их помощью осуществляется подключение к системе теплоснабжения дома.

Прежде чем приступить к самостоятельному изготовлению отопительного котла, нужно определиться не только с выбором топлива. В случае использования дров – с их длиной. Размеры топки должны соответствовать этому показателю. А для более длительного горения обладать достаточной вместимостью.

Простой отопительный прибор – собираем из бочки

Самый простой вариант можно изготовить своими руками из имеющихся в наличии средств, например, из обычной металлической бочки емкостью 200 литров.

Чтобы изготовить прибор под дрова, потребуются следующие материалы:

  • металлическая бочка;
  • листы металла толщиной 4-5 мм;
  • трубы, лучший вариант – толстостенные;
  • металлические уголки;
  • крепежные элементы.

Основные инструменты:

  • сварочный аппарат;
  • электроды;
  • дрель;
  • болгарка;
  • молоток, зубило.

При использовании старой бочки, газового баллона, срезаем верхнюю часть заготовки. Изготавливаем устройство подачи воздуха. Для этого к торцу трубы (ее длина должна превышать высоту топки) привариваем болт. Из листа металла вырезаем заготовку в виде круга. Ее диаметр должен немного превышать диаметр трубы. В заготовке просверливаем отверстие для болта.

Собираем конструкцию поддувала. Свободное перемещение заслонки позволяет регулировать интенсивность подачи воздуха в топку и соответственно интенсивность сгорания топлива. На боковой стороне трубы при помощи болгарки делаем вертикальные прорезы. Рекомендуемая ширина – 1 см. Через эти прорезы внутрь топки будет поступать воздух. Из листового металла вырезаем круг. Размеры круга должны быть меньше диаметра топки. Под трубу воздуховода по центру делаем еще одно отверстие. Воздуховод вставляем поддувалом вниз и, отступив от края трубы 20-30 см, привариваем его.

Привариваем днище. Отверстие под дымоход делаем в верхней боковой части и привариваем трубу любым диаметром от 10 см. Воздухоподающую трубу устанавливаем в днище топочной камеры в предварительно сделанное отверстие. Оптимально, если поддувало выступает за пределы корпуса. А подающая воздух труба выступать ниже месторасположения дымохода.

Для повышения КПД изготавливаем теплорассеивающий диск. Из листа металла толщиной 10 мм вырезаем круг меньшим диаметром, нежели диаметр корпуса. Привариваем ручку из арматуры, толстой стальной проволоки. Изготавливаем конвекционный кожух, еще один цилиндр. Его размеры должны превышать диаметр сооруженной топки. Привариваем самодельную ручку и осуществляем его крепление.

Перед установкой в помещение работоспособность готового изделия проверяем на свежем воздухе. Вывод: дровяной котел данного типа легко изготовить из подручных средств.

Пиролизные котлы – сложно ли их смастерить?

При классическом исполнении сгорание топлива осуществляется непосредственно в топке, с последующим отведением продуктов горения по дымоходной трубе наружу. Компоновка пиролизных котлов имеет ряд технических отличий. Прежде всего, это наличие двух камер сгорания. В нижней происходит сгорание дров, а в верхней – дожиг газов, поступающих из нижней камеры. Процесс горения больше напоминает тление, что увеличивает время отопления на одной закладке.

В качестве топлива для отопительных агрегатов данного типа рекомендуется использовать дрова с низким процентом содержания влаги.

Преимущества:

  • КПД более сложных в изготовлении пиролизных котлов выше. Поэтому они прекрасно подойдут для обогрева дачи, частного дома больших площадей.
  • Длительное время горения одной закладки.

Недостатки:

  • Сложность изготовления.
  • Энергозависимость, в случае использования вентилятора.
  • Большие размеры.

Для изготовления потребуются следующие материалы:

  • трубы, стальные листы толщиной 4 мм;
  • металлические прутья сечением 2 см;
  • кирпичи огнеупорные;
  • вентилятор;
  • электроды;
  • автоматический регулятор температур.

А также следующие инструменты:

За основу берем схему котла Беляева на 40 кВт.

При необходимости увеличить мощность вносим требуемые изменения, но без существенных отступлений от предложенной схемы. Правильность сборки, работоспособность и КПД проверяется во время пробной топки. Если в исходящих газах процентное содержание СО минимально – значит все сделано правильно. Установка производится на специально подготовленную основу из шамотного кирпича, других термоустойчивых материалов. На заключительном этапе осуществляем подключение к водяному контуру. Вывод: пиролизные котлы имеют высокие эксплуатационные характеристики, но их сложно изготовить самостоятельно!

— газовое. Это экономичный и доступный способ, который отличает надежностью и экологичностью, высокая эффективность и легкое в использовании оборудование. Однако далеко не всегда существует возможность подведения газа к участку. Тогда приходиться использовать альтернативные варианты, одним из которых и является оборудование на твердом топливе (дровах, паллетах, углях и пр.).

Использование твердотопливных котлов — самый дешевый и экономичный способ отопления загородного дома. Такой метод характеризует экологичность, так как при сгорании дрова и другое природное топливо не выделяет опасных веществ. Оборудование не зависит от электричества и долго работает автономно, особенно конструкции длительного горения. Котлы характеризует надежность и долгий срок службы. Они редко требуют замены частей и ремонта.

Однако твердотопливные котлы требуют заготовки и ручной закладки топлива, что является существенным минусом. К недостаткам относят и сложность установки, так как твердотопливные котлы требуют отдельной котельной, специальной подложки, монтажа вентиляции и дымохода.

Сегодня рынок предлагает различные модели твердотопливного оборудования, которые различаются по мощности и габаритам, цене и качеству, времени горения и виду топлива. В этой статье мы рассмотрим, как выбрать надежный дровяной котел длительного горения для отопления частного дома.

Как выбрать котел длительного горения на дровах

Котлы длительного горения на дровах — современное мощное и надежное оборудование, которое характеризует высокая производительность и хорошая теплопередача. Вы легко найдете автоматизированные модели с плавной регулировкой и простым обслуживанием.

Котлы длительного горения отличаются продолжительным ресурсом автономного горения без необходимости замены топлива. Такой ресурс составляет от 12 часов до 5 дней! Кроме того, он не требователен к качеству дров. Такое оборудование проработает 10-15 лет.

Перед покупкой определяют нужную мощность. Чтобы обогреть 10 квадратных метров утепленного дома потребуется 1 кВт мощности. Таким образом, для обогрева дома площадью 150 квадратных метров нужен котел с мощностью 15 кВт. Существуют двухконтурные и одноконтурные модели. Первый вариант дает и тепло, и горячую воду, второй — только обогревает помещение.

Твердотопливные котлы различаются и по виду материала изготовления. Выпускают чугунные и стальные модели. Стальное оборудование представляет моноблок, который отличают выносливость к перепадам температур и современная автоматика. Стальные котлы быстрее нагреваются и при необходимости быстрее остывают.

Однако такое оборудование трудно, а иногда и невозможно отремонтировать. Чугунные котлы состоят из секций, которые легко заменить и отремонтировать. Они менее подвержены коррозии, однако не устойчивы к перемене температур.

Лучшие котлы длительного горения на дровах

Модель Описание Преимущества Недостатки Цена
Buderus Logano G221 (Германия) Одноконтурный котел с КПД 78% и мощностью 20 кВт, для площади до 200 кв. м Вмещает дрова длиной до 68 см, работает и на угле и коксе; легкий монтаж и чистка, большая камера Тяжелый вес 65 500 — 102 000 рублей
Lamborghini WBL 7 (Италия) Комбинированный одноконтурный котел из чугуна с мощностью 29,4 кВт и КПД до 90%, подходит для дома 280 кв. м Переход с твердого топлива на газ; широкая дверца для загрузки дров; высокая эффективность При перегреве может ломаться 87 000 — 116 000 рублей
Stropuva S (Литва) Одноконтурная модель с КПД 85-91% и мощностью 20 кВт для дома 200 кв. м Высокий КПД; легкое управление и обслуживание; компактные размеры Маленькие окошки для загрузки топлива 92 000 — 100 000 рублей
Aremikas Candle S (Литва) Одноконтурный котел в виде цилиндра с мощностью 18-20 кВт и КПД 86-93%, для площади до 200 кв. м Экономичный расход топлива; узкий, компактный и изящный; Сложная настройка системы 82 000 — 150 000 рублей
Viadrus Hercules U22D (Чехия) Одноконтурное чугунное комбинированное оборудование с КПД 80% и мощностью 23,3 кВт для дома 200 кв. м Можно установить горелку; работает на углях, дровах, брикетах, газе и пеллетах; экономичность и бесшумность Маленькая глубина топки; нестандартные комплектующие (дымоход и трубы) усложняют монтаж и ремонт 60 500 — 110 000 рублей
Wirbel Eko 17 (Австрия) Комбинированная одноконтурная конструкция для обогрева дома до 100 кв. м с мощностью 20 кВт и КПД 71% Можно переключаться на газ, экономичность и экологичность, надежность Требует подключения сети 320 Вт 51 000 — 66 000 рублей
ZOTA Master 20 (Россия) Одноконтурная модель с мощностью 20 кВт и КПД 71%, для площади до 100 кв. м Работает на дровах и угле, доступный и компактный, легкое обслуживание Скромная базовая комплектация 24 000 — 35 000 рублей


Как установить твердотопливный котел

Твердотопливные котлы в отличие от газовых можно установить самостоятельно. Но такое оборудование требует размещения в отдельной котельной. Все твердотопливные котлы напольные, поэтому даже компактные модели потребуют много места. Кроме того, котел нельзя устанавливать непосредственно на деревянный пол. Тяжелый вес конструкции после нагревания увеличивается в два раза! Поэтому под оборудование делают специальный фундамент.

Площадь котельной должна быть не менее 7 квадратных метров с оборудованной вентиляцией. Интересные проекты деревянных домов из бревна вы найдете по ссылке http://marisrub.ru/proekts/proekty-domov-s-kotelnoj /. Не понравился ни один вариант? Опытные архитекторы и инженеры “МариСруб” создадут индивидуальный проект с учетом ваших пожеланий!

Расстояние от котла до стен составляет минимум 50 сантиметров, до легко воспламеняемых предметов — не менее 25, а до топлива (дров, угля и пр.) — не менее 40. В качестве фундамента под конструкцию используют негорючие строительные материалы. После монтажа котла устанавливают дымоход. В последующем нужно регулярно осматривать и чистить оборудование.

Установка твердотопливных котлов — трудоемкий и сложный процесс, который требует знаний и сил. От качества оборудования и монтажа зависит долговечность, безопасность и эффективность отопления. Чтобы избежать ошибок и получить надежный результат, обратитесь к профессионалам! Мастера “МариСруб ” подберут подходящую систему отопления для вашего дома и выберут надежное оборудование, оперативно и качественно проведут монтаж котельной и установку любого типа котлов!

Сейчас отопление в доме обходится все дороже с каждым годом, поэтому люди стараются найти более экономичные варианты. Чтобы обеспечить хорошее отопление частному дому или производственному помещению со значительной экономией, можно приобрести дровяной котел. Он является самым популярным среди отопительных приборов, так как для обогрева помещения ему необходима только древесина, а это позволяет экономить существенное количество средств, особенно во времена сильных холодов.

Дровяные котлы длительного горения отличаются удобством и простотой в использовании. В некоторых случаях минусом является то, что необходимо постоянно заправлять топливо, примерно каждые 3−4 часа. Но эта проблема решена особой конструкцией новых котлов, которые могут вырабатывать тепло на одной заправке дровами до 12−14 часов . Такие котлы можно разместить непосредственно в доме, в котельной или пристройке к частному жилью. За работой данного отопительного прибора нужен постоянный контроль, нельзя осуществлять отопление помещения без человека, который может проверять работу котла.

Особенности дровяных котлов

Дровяные котлы могут отличаться размером камеры сгорания, конструкцией и материалом, из которого они произведены. Для создания теплообменника такого котла чаще всего используют чугун или сталь . У каждого из этих материалов есть свои преимущества и недостатки, чугунный теплообменник обеспечивает стабильную работу и долго остывает, облает длительным сроком эксплуатации, обычно не меньше 20 лет, но при частых и резких перепадах температур может подвергаться разрушению. Стальной является более термоустойчивым, но имеют не такой большой срок службы, около 10−15 лет и могут подвергаться коррозии.

Особенности эксплуатации данных отопительных приборов длительного горения:

К преимуществам котлов длительного горения относят:

  • Наличие высокого уровня КПД, а также регулировка температуры водоснабжения;
  • Возможность использования различных видов топлива, комбинирование их;
  • Отсутствие необходимости подключения к различным коммуникациям, работа котла автономная ;
  • Возможность отапливать различные помещения и постройки ;
  • Экономия средств на приобретении топлива.

Принцип работы котлов длительного сгорания

Работа котла начинается с тления предметов топлива (уголь, дрова, торф) в топке. Благодаря тому, что подача кислорода ограничена, процесс тления максимально замедляется, это позволяет реже осуществлять закладки нового топлива . Данный принцип работы позволяет экономить топливо, так как одной закладки хватает на 80% и более дольше, чем в обычном твердотопливном котле . Также это позволяет сократить время, которое требуется на осуществление контроля над работой котла.

Из-за того, что тление происходит в большем объеме, в бункере появляется газ, имеющий высокую теплотворную способность. Он поступает в камеру сгорания через огнеупорную форсунку и воспламеняется от надува кислорода. Плюсом этих котлов является то, что они сжигают большое количество различных тяжелых соединений , в том числе сажу. Токсичные вещества не попадают в дымоход, загрязняя окружающую среду, а сгорают, отдавая тепло. В процессе работы такого котла в трубу дымохода попадает только негорючий дым, который является совершенно нетоксичным .

Топливо в котле перерабатывается по принципу верхнего горения, он заключается в том, что дрова начинают прогорать с верхнего слоя. Пламя постепенно опускается вниз, что существенно замедляет процесс тления топлива, но при этом увеличивает подачу тепла. В зависимости от модели, у котлов изменяется длительность работы от одной загрузки топлива. В среднем ее хватает на 1−2 суток непрерывного горения при поддержке постоянной температуры. Но есть и такие котлы, которые способны работать более 3-х суток без постороннего вмешательства.

Функциональные характеристики

Котлы длительного горения твердотопливные могут быть одноконтурными или двухконтурными , второй вид имеет особый принцип работы, один контур осуществляет обогрев, а второй обеспечивает его ГВС. Все такие агрегаты имеют свои технические характеристики в зависимости от модели, но есть средние данные:

  • Мощность приблизительно 100 кВт ;
  • Топливо: древесина, уголь, торф;
  • Температура воды на входе в котел бывает минимум 50 градусов;
  • На выходе из котла оптимальной температурой воды считается 80 градусов;
  • Рабочее давление - 1 атм;
  • КПД - 89% минимум , изменяется от влажности и типа топлива;
  • Масса котла не превышает 400 кг ;
  • Отработанных газов бывает не больше 270 градусов;
  • Максимальная длина топлива - 40 см;
  • Продолжительность работы котла от одной загрузки около 11−12 часов.

Такой котел имеет повышенную систему безопасности, поэтому хорошо защищен от перегрева. Его можно расположить в любом помещении, особенно часто данные отопительные приборы используются там, где нет возможности установить электрический или газовый котел . Ко всему можно добавить, что такой способ отопления помещения позволяет сохранять чистоту экологии и экономить финансы.

Как выбрать котел длительного горения

Такие приборы всегда выбираются, учитывая множество критериев. В первую очередь нужно рассчитать, какой мощности необходим котел , чтобы отапливать помещение определенной площади. Также важно обращать внимание на уровень выделяемого КПД .

После этого стоит определиться с материалом, из которого будет выполнен котел, большинство предпочитают сталь или чугун. От этого зависит вес котла, его мощность и принцип всего отопления. Котел стоит выбирать у проверенных производителей, с учетом своих финансовых возможностей. Также нужно учитывать, есть ли достаточное количество свободного пространства, чтобы разместить котел и хранить запасы топлива. Их габариты и принципы установки также различаются в зависимости от вида и фирмы. После выбора котла необходимо хорошо осмотреть его на предмет дефектов, чтобы в дальнейшем не возникало проблем.

Для хорошей и долгой работы котла нужно соблюдать все правила эксплуатации, топливо должно быть максимально сухим, так как влага снижает уровень КПД и уменьшает срок службы агрегата.

Видео обзор котла на дровах

Часто люди, поверхностно знакомые с темой твердотопливных котлов, считают, что эти агрегаты по своей конструкции полностью аналогичны обычной печи и отличаются от нее только материалом корпуса. Такая точка зрения не соответствует действительности. Производители отопительного оборудования значительно усовершенствовали традиционное печное отопление, представив миру дровяные котлы длительного горения.

Дровяные котлы длительного горения

Разновидности котлов длительного горения

До определенного времени котлы отопления на твердом топливе особым спросом у населения не пользовались, поскольку их эксплуатация была делом довольно хлопотным: топливо нужно было подкладывать через каждые три часа. Продолжительность работы без дозаправки можно продлить путем применения систем автоматической подачи топлива, состоящих из бункера и шнекового или поршневого питателя, но такие устройства могут работать только с мелкофракционным горючим: угольной крошкой, стружкой, пеллетами, шелухой и т.д.

Подавать в топку крупные куски они пока неспособны, поэтому топить котел отопления на дровах можно только вручную. Такое положение дел побудило изготовителей твердотопливного оборудования подойти к решению проблемы с другой стороны. Если дрова нельзя закладывать в котел автоматически, то, может быть, их удастся заставить подольше гореть? Так и были придуманы тепловые котлы длительного горения.

По принципу действия все агрегаты этого типа делятся на три разновидности:

1. Котел с удлиненной топкой

Это самый простой дровяной котел длительного горения. В отличие от классических твердотопливных котлов, его топка имеет вытянутую форму. В процессе работы котла осуществляется дозированная подача воздуха в камеру сгорания. За счет применения данного принципа время работы котла на одной закладке топлива удалось продлить до 6 – 8 часов.

2. Котел с верхним горением топлива

Если зажженную спичку повернуть головкой вниз, она сгорит гораздо быстрее, чем та же спичка, повернутая головкой вверх. Эта особенность была учтена при разработке котлов с верхним горением топлива. Если обычные котлы для отопления на дровах используют традиционный розжиг топлива, который производится снизу, то в камерах с верхним горением сжигание дров осуществляется посредством специальной горелки, располагающейся сверху и постепенно двигающейся вниз. В остальном устройство дровяного котла длительного горения данной разновидности ничем не отличается от устройства обычного (классического) твердотопливного агрегата.

3. Газогенераторный котел

Среди всех котлов длительного горения эти агрегаты, называемые также , можно считать самыми высокотехнологичными. Их конструкция и принцип действия более сложны, чем у вышеописанных разновидностей, зато они являются более экономичными и способны работать на одной закладке топлива до 12 часов.

Пиролизный дровяной котел

Суть работы газогенераторного котла состоит в следующем. В предварительно прогретую верхнюю камеру топки закладываются дрова. В силу особенностей конструкции этой камеры воздух в нее не поступает, поэтому топливо здесь не горит, а тлеет. При этом оно выделяет так называемый древесный газ, состоящий преимущественно из угарного газа (СО) с незначительными добавками метана, азота, водорода и кислорода. Сам по себе древесный газ также может гореть. Через форсунку он поступает в нижнюю камеру где и сжигается с принудительной подачей воздуха. Температура сгорания при этом достигает 1000 градусов.

Для пиролизных котлов характерны следующие преимущества:

  • высокий КПД;
  • продолжительный срок работы без дозаправки;
  • небольшое количество золы;
  • более чистый, чем у обычных котлов, «выхлоп» (угарный газ сжигается, а не выбрасывается в атмосферу).

В принципе пиролизные агрегаты могут работать на любом используемом для котлов отопления твердом топливе, но наибольшей эффективности они достигают при использовании в качестве горючего древесины. Применяя правильное топливо для котлов длительного горения, можно вывести их КПД на уровень 97%.

Устройство дровяного котла длительного горения

Организация отопления

Современные котлы длительного горения на дровах для частного дома оснащаются теплообменниками, которые врезаются в систему отопления. Протекающая через теплообменник рабочая среда вбирает в себя тепловую энергию, выделяемую при сгорании топлива, а затем несет ее к радиаторам. Сегодня в подавляющем большинстве автономных отопительных контуров теплоноситель перекачивается циркуляционным насосом под некоторым давлением, поэтому перед тем как подключить дровяной котел, необходимо удостовериться в способности его теплообменника выдержать рабочее давление системы. Максимально допустимое значение давления должно быть указано в паспорте.

Котел с теплообменником

Дачные домики, как правило, имеют всего одно или два помещения, поэтому дровяной котел для дачи может обогревать окружающее пространство по другому принципу — используя конвекцию. Такой котел часто называют печью-конвектором. К этой разновидности относятся, например, котлы длительного горения Булерьян. Стенки топки в котлах данной марки выполнены из приваренных друг к другу открытых металлических трубок, расположенных вертикально.

При сгорании топлива воздух в трубках нагревается и за счет конвекции устремляется вверх, а его место занимает подсасываемый снизу холодный воздух. Поток горячего воздуха получается довольно интенсивным, поэтому помещение прогревается достаточно быстро. Для отопления дома со многими помещениями также можно использовать котел Булерьян, предварительно смонтировав подключенную к нему систему воздуховодов.

Выбор и эксплуатация котлов

Особенностью дровяных котлов является их немалый вес, достигающий нескольких центнер. Выбирая ту или иную модель, удостоверьтесь, что пол в зоне установки обладает достаточной несущей способностью. Часто на месте, где будет установлен агрегат, устраивают подушку из бетона толщиной 100 – 150 мм. Если пол в доме не очень прочный, обратите внимание на стальные дровяные котлы, которые весят гораздо меньше, чем чугунные.

Стальной агрегат

В большинстве моделей котлов длительного горения имеется вентилятор для принудительной подачи воздуха и электронная система управления. Такие котлы нуждаются в подключении к электросети, и в случае частых перебоев с электроснабжением их эксплуатация будет затруднена. Тем, для кого такая проблема является актуальной, следует знать, что существуют энергонезависимые котлы длительного горения, которые можно считать полностью автономными, поскольку они обходятся без подключения к электричеству. В таких моделях используются механические терморегуляторы.

Будущему владельцу необходимо знать, как правильно топить дровяной котел, особенно если речь идет о газогенераторном приборе. Для начала процесса выделения древесного газа – пиролиза – верхняя камера топки должна быть достаточно нагрета. Открыв среднюю дверцу, в котел необходимо заложить древесную щепу и бумагу. Это топливо понадобится для розжига. Дрова закладываются через верхнюю дверцу. Теперь необходимо поджечь бумагу и дать щепе разгореться.

Если котел недавно эксплуатировался и дымоход еще теплый, можно закрыть топку и включить блок управления. Часто при растопке приходится открывать дверцу зольника, давая возможность котлу поработать на естественной тяге. Когда после разгорания топлива прогрева дымохода тяга стабилизируется, можно закрыть дверцы и запустить блок управления. Если дымоход оказался совсем холодным, то перед тем, как топить дровяной котел, нужно открыть ревизию дымохода и сжечь в нем некоторое количество бумаги, чтобы несколько прогреть.

Заключение

Популярные сегодня котлы отопления на дровах длительного горения не только удобнее в эксплуатации, чем их предшественники – твердотопливные котлы классического образца, но и являются более выгодными. Позволяя обеспечить комфортную температуру в доме, эти агрегаты не требуют частого обслуживания. При этом стоимость одного кВт*Ч выделяемой тепловой энергии оказывается значительно ниже, чем в случае применения газовых или жидкотопливных котлов. Все это обусловило немалый интерес со стороны потребителей к агрегатам данного типа, а также их повсеместное распространение.

Было бы несправедливо умолчать о некоторых недостатках, которые имеются у дровяных котлов длительного горения. Подробнее ознакомиться с особенности данных отопительных агрегатов можно просмотрев следующее видео.