плюсы и минусы установки в частном доме
Содержание- Дрова как вид топлива
- Устройство котла водяного отопления
- Преимущества и недостатки отопления дровами
Испокон веков люди использовали дрова для отопления своего жилища. С появление альтернативных видов топлива таких как газ, дизель и электричество, они стали отходить на второй план, но по прежнему являются одним из основных видов топлива в нашей стране. В данной статье мы рассмотрим котел отопления на дровах, преимущества и недостатки использования дров как вида топлива, а также особенности установки отопительных устройств данного типа.
Прежде чем перейти к рассмотрению котлов на дровах с водяным контуром, давайте сначала рассмотрим этот вид топлива повнимательнее. В чем же секрет их особой популярности в России и какие минусы их использования в отопительной системе вашего частного дома или дачи.
На российском рынке уже наметился топ лидеров, среди моделей работающих на пеллетах. Именно им и посвящен данный обзор. Итак, давайте начнем.
Дрова как вид топлива
Как известно, дрова представляют собой части ствола деревьев, предназначенные для сжигания с целью получения тепла и света. Данный вид топлива получил широкое распространение в нашей стране не случайно, т.к. большая ее часть покрыта лесами различных пород.
Фото 1: Сосновые дрова для твердотопливного котлаДрова хвойных и лиственных пород обладают разной теплотворностью. Первые дают меньше тепла и значительно быстрее сгорают. К тому же они занимают больше места ввиду их низкой плотности. Лиственные напротив, горят жарко и долго. Именно поэтому, владельцы загородных домов, по возможности стараются заготавливать дрова лиственных пород.
В отличии от нефти и газа, дрова являются возобновляемым источником энергии. Эта их особенность, в ряду прочих и принесла им такую популярность. Один кубический метр дров по теплотворности равен 200 литрам нефти и 200 кубам газа. Еще одним существенным их плюсом является низкая зольность в районе 1-2%.
К недостаткам дров можно отнести их низкую теплотворность по сравнению с тем же газом или углем. Еще одним их минус это повышенная влажность. Процесс испарения воды крадет часть полезного тепла, уменьшая при этом общую теплотворность.
Фото 2: Установка водогрейного котла в котельной загородного домаХолодными зимами дровами топят печи в доме и бане, а также используют в отопительных котлах центрального отопления. Давайте рассмотрим, что из себя представляет водогрейный твердотопливный котел, каково его устройство и конструктивные особенности.
Вернуться к оглавлениюУстройство котла водяного отопления
Котлы на дровах самые простые и дешевые устройства которые только можно купить из твердотопливных теплогенераторов. Конструктивно они состоят из следующих узлов и агрегатов:
-
Загрузочная камера
Загрузочная камера или топка как ее еще называют представляет собой отсек с дверцей, в котором размещается закладка дров. Особенностью котла на дровах, в отличии от угольных или пеллетных, является наличие топки большего размера, позволяющей вмещать довольно габаритные поленья.
-
Зольник
Зольник (поддувало) расположен в нижней части котла отопления, непосредственно под топкой, и служит для сбора продуктов сгорания твердого топлива в виде золы. Для обеспечения очистки, поддувало оборудовано дверцей.
-
Колосник
Колосник представляет из себя решетку из стали или чугуна, разделяющую топку и зольник. Сквозь отверстия в колосниковой решетке зола, образовавшаяся в результате горения ссыпается в зольник. Также через эти отверстия происходит подача воздуха в камеру сгорания, улучшая тягу и подпитывая горения.
-
Теплообменник
Конструктивно, теплообменник это емкость сложной формы, внутри которой находится теплоноситель, чаще всего вода. Сложность его формы обусловлена тем, чтобы обеспечить максимальный теплосъем внутри котла. Разнообразие его конструкций достаточно велико. Каждый производитель старается привнести свое новшество, способное увеличить эффективность котла. Наиболее распространенным видом теплообменника является водяная рубашка.
-
Дымоход
В процесс сгорания дров в устройстве отопления, происходит выделение летучих продуктов, которые необходимо выводить в атмосферу. Для этих целей и служит дымоход в твердотопливном котле. Отдав максимум энергии теплоносителю, летучие газы устремляются по дымовой трубе наружу. Правильная установка и расчет дымохода чрезвычайно важен, т.к. продукты сгорания дров содержат ядовитые соединения и попадание их в жилое помещение может привести к печальным последствиям.
Как видите отопительный прибор прост. Дополнительно, в современных ТТ котлах применяются различные дополнительные устройства повышающие эффективность их работы, такие как: регуляторы тяги, дымососы и т.д. Также существуют как одноконтурные так и двухконтурные модификации, с возможностью осуществления горячего водоснабжения.
Фото 4: Камера котла для загрузки дровПреимущества и недостатки отопления дровами
Высокая популярность дровяного отопления, обусловлена наличием у этого топлива ряда преимуществ. Давайте рассмотрим их плюсы:
- Самое важное и весомое достоинство дров – это их доступность. Если взглянуть на нашу страну из космоса, то можно увидеть, что ее территория сплошь покрыта густыми лесами. Почти все районы компактного проживания людей находятся в местах с избытком древесины, тогда как электросети и газовые магистрали дотянулись далеко не до всех населенных пунктов.
- Вторым их несомненным плюсом является низкая цена. Выбирая котел для отопления своего дома, для многих из нас, его стоимость носит определяющий характер. Поэтому даже при наличии электричества и подведенного газа, многие предпочитают купить недорогой котел на дровах, вместо более дорого электрического или газового.
- Следующие достоинство – это простота установки. Котел на дровах не требует дорогостоящих согласований и разрешений на установку. Просто покупаете, подключаете и пользуетесь.
- Простота конструкции. Как видно из предыдущего раздела, устройство котла очень простое. Именно поэтому многие умельцы самостоятельно изготавливают самодельные котлы на твердом топливе своими руками.
О преимуществах отопления дровами му поговорили. Теперь о недостатках. А они есть и очень существенные:
- Первое о чем хочется сказать – это большой расход дров. Так как это топливо с маленькой калорийностью, то даже для того чтобы отопить небольшой деревянный дом, потребуется внушительная поленница. Что уж тут говорить о современных частных домах и коттеджах площадью в несколько сотен квадратных метров.
- Второе – это низкая эффективность. Конструкция такого прибора не позволяет извлечь максимум энергии из топлива, поэтому часть его улетает в трубу. КПД котла на дровах с водяным контуром находится в пределах 70-80%.
- Дрова в котле быстро прогорают. Чтобы поддерживать комфортную температуру в помещениях, необходимо днем и ночью дежурить возле котла, постоянно подкидывая новую порции топлива в топку. Согласитесь, не очень приятная перспектива, а автоматизировать подачу дров у вас вряд ли получится.
- Необходимость в помещении для установку как самого котла отопления, так и для хранения огромного запаса дров. Отопительный прибор из соображений безопасности должен быть вынесен в построенную для него котельную. Поленницу также нужно оборудовать неподалеку, чтобы топливо всегда было в шаговой доступности.
Вот вкратце об особенностях этих приборов. Больше информации о работе отопительных котлов на дровах смотрите в следующем видео:
Вернуться к оглавлению Заключение
kotlydlyadoma.ru
Выбираем дровяной котел длительного горения с водяным контуром
Дровяной котел длительного горения с водяным контуром
Котел длительного горения на дровах с водяным контуром для отопления дома подбирается для конкретного помещения, с учетом всех условий работы отопительного оборудования.
Как выбрать котел на дровах?
Следует обязательно обратить внимание на следующие обстоятельства.
1. Производительность должна быть подобрана, в зависимости от площади, которую он должен отопить.
2. Нужно учесть теплоизоляцию дома.
3. Выбрать оборудование с хорошим коэффициентом полезного действия.
Масса котла зависит от толщины его стенок, которая прямо пропорциональна количеству лет службы. Если его стенки имеют толщину 2 миллиметра, то гарантированный срок работы составит до трех лет.
При толщине стенок 5 миллиметров он прослужит до тридцати лет. Нужно проанализировать, какой размер дров будет использоваться. Если применять короткие поленья, то больше сил и средств уйдет просто на их заготовку.
Дровяной пиролизный котел длительного горения для работы на поленьях
Важный параметр – электроснабжение дома. Все автоматические твердотопливные котлы не будут работать, если в доме пропадет электроэнергия. В то же время котлы с автоматикой позволяют удлинить срок горения дров. Дерево практически полностью сгорает, с образованием небольшого количества пепла.
Дрова должны удобно закладываться в топку, зола легко выгружаться, теплообменник поддаваться очистке. Оснащение должно быть установлено в помещении с отдельным входом, или в подвале. Здесь желательно предусмотреть место для хранения и подсушивания топлива.
Чем выше влажность дров, тем будет ниже производительность котла.
В простых и дешевых моделях аппаратов топливо быстро прогорает в течение трех часов, температура теплоносителя не регулируется. В более дорогих моделях – все эти недостатки устранены.
Виды твердотопливных котлов длительного горения с водяным контуром
Такое оборудование позволяет загруженным дровам гореть более длительное время. Эти котлы могут подавать не только теплоноситель в систему отопления, но и нагревать горячую воду, используемую в бытовых целях. Все это повышает комфортность проживания в загородном доме. Ведь постоянное наличие горячей воды в кране делает домашнюю работу более легкой.
Бытовые модели компактны. Они не занимают много места, и могут быть установлены в любом помещении. Главное, чтобы оно было пожаробезопасным и оснащенным вытяжной вентиляцией. Основание под оборудование должно быть устроено из бетона. На пол нужно уложить лист металла. Расстояние до стен помещения соблюдать не меньше 30 сантиметров.
Самый дешевый вариант – это простой традиционный котел, в котором подача воздуха происходит естественным нерегулируемым путем через зольник. Водяной контур нагревается через змеевик. Но такой котел не относится к оборудованию длительного горения. Дрова быстро прогорают, в среднем за три часа. Регулировать температуру теплоносителя невозможно.
Более современные котлы для водяного отопления, с удлиненным процессом сгорания топлива более экономичны, работают дольше без загрузки. Их делают в нескольких основных вариантах.
1. Котлы с удлинённой топкой и дозированной подачей воздуха в зону горения вентилятором, который управляется автоматически, учитывая показания датчиков. При этом дерево тлеет.
2. Котлы, в которых горелка осуществляет поджог топлива сверху вниз, это тоже удлиняет время горения дров.
3. Агрегаты с использованием пиролиза, имеющие две камеры сгорания.
Котлы с дозированной подачей воздуха и разным типом горелок
Пиролизный котел длительного горения Viessmann Vitoligno 100-S
1 — блок управления котлом;
2 — трубчатая водяная рубашка;
3 — объемная камера сгорания;
4 — подача первичного воздуха в котел;
5 — подача вторичного воздуха в камеру;
6 — заслонка первичного воздуха;
7 — заслонка вторичного воздуха;
8 — камера сгорания газов из карбид кремния;
9 — шамотный кирпич;
10 — прочистная дверца.
Некоторые модели имеют датчики температуры и вентилятор, который принудительно подает заданное количество воздуха, создавая искусственный эффект активного тления. Теплоноситель нагревается от горения дров и сгорания угарных газов. При этом экономится топливо в размере 10-15%, удлиняется время прогорания одной закладки дров.
Пиролизные котлы
Их топка состоит из двух отделов. Дрова загружаются на колосники, дверцы закрываются и запускается дымосос. Он формирует такую температуру в первом отделении, которая позволяет дровам медленно тлеть, при недостатке кислорода. Такая работа позволяет дровам сгорать в три раза медленнее.
Большую долю тепла дает горение газов, которое в обыкновенных котлах просто уходит через дымоход. Загружать топку нужно реже. Топливо сгорает почти полностью. Можно закладывать более крупные поленья, а значит меньше времени тратить на подготовку дров.
Эти котлы экономически более выгодны. Использовать в них можно только сухое топливо, с влажностью до 20%. Аппараты энергонезависимые, но в некоторых моделях предусмотрена установка электрических ТЭНов, например, в твердотопливных котлах Куппер. Смотрим фото ниже.
Пиролизный котел «Куппер» «Теплодар»
Этапы функционирования пиролизного котла:
— дрова загружаются на решетку и поджигаются;
— дверцы герметически закрываются;
— открывается заслонка подачи воздуха;
— процесс подачи воздуха контролируется автоматически, циркуляция газов стабилизируется;
— в топочную камеру подается такое количество воздуха, которое позволяет дровам медленно гореть.
Кислорода меньше обычного, поэтому образуется газ СО, а не СО2. Это генераторный газ, который пригоден для повторного горения с высвобождением тепла. Он тяжелее воздуха, поэтому опускается в нижнюю камеру, где утилизируется с дополнительным выделением тепла.
Так как топливо сгорает более полно, уменьшается количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу.
Но требования к герметичности и работе системы автоматики более высокие. Цена данного оборудования больше, чем обычного. Нужно выбирать надежного производителя пиролизных котлов, который делает качественное оборудование, с правильным расчетом данного процесса.
Обычно топка котла имеет двойные стенки, или специальный змеевик, внутри которых циркулирует теплоноситель. Второй вариант лучше для ремонта или замены, при выходе из строя. Котлы могут производить теплую воду для бытовых нужд. Это может быть оборудование с контуром отопления и контуром горячего водоснабжения. Или в состав котла должен входить дополнительный агрегат – бойлер.
Недостатки дровяных котлов
1. Коэффициент полезного действия котлов на дровах составляет 70-80%, при большом расходе топлива. Это самый низкий показатель из всех типов отопительного оснащения. Дрова нужно загружать постоянно. В самых простых системах это нужно делать через каждые три часа. В котлах длительного горения такую процедуру выполняют через 8 – 12 часов.
2. При каждой загрузке нужно освобождать поддон от золы. Периодически чистить котел, следить за работой систем вентиляции. От дров много пыли, сажа и пепел также загрязняют окружающую среду. Поэтому для системы такого отопления должно быть отдельное помещение.
Котел длительного горения Дон
Подключение, параллельно с дровяным, электрического или газового котла
Твердотопливный котел на дровах не требует больших затрат. К его водяной системе отопления можно также подключить электрический или газовый котел. Если температура воды понизится, автоматически включится это оборудование, и не даст системе остыть или замерзнуть, если дровяной котел некому запустить. Ведь обслуживание такого оснащения дело трудоемкое. Нужно постоянно пополнять запасы твердого топлива, следить, чтобы дрова были сухими, загружать поленья, очищать его от золы.
Газовый котел нежелательно устанавливать в одной комнате с твердотопливным, потому что это сложное оборудование боится пыли и загрязнения.
Установку и монтаж системы отопления лучше доверить специализированной организации, которая произведет расчеты параметров системы, подберет нужный котел, сделает монтаж оборудования и разводку труб по дому, установит расширительное и бойлерное оборудование.
Подключение коммуникаций требует наличия специального сварочного и паяльного снаряжения. Необходимо правильно обустроить дымоход, помещение котельной. Пусть это сделают специалисты. Они дадут гарантию на работу оборудования в комплексе. При заводских изъянах в работе отопительного снаряжения, оно может быть заменено или возвращены деньги. В случае самостоятельной установки, это будет сделать непросто.
Самый главный плюс такого отопления в том, что котел длительного горения на дровах с водяным контуром недорогое в эксплуатации, удобное и выгодное оборудование для любого загородного дома, коттеджа, здания в несколько этажей. Срок окупаемости оборудования несколько лет, а работать оно будет долго и надежно, используя самое дешевое топливо. Смотрим видео.
Читайте также:
teplomex.ru
Водяной котел на дровах — Отопление
Автономное отопление набирает большую популярность не только у владельцев частных или загородных домов, но также и у жителей многоэтажных домов. Не все могут позволить купить себе дорогой газовый котел, к тому же, работы по его монтажу также влетят в немалую копеечку. Самодельные отопительные котлы на дровах – это отличная альтернатива газовому котлу. Водяной котел отопления на дровах является наиболее эффективным в небольших частных или загородных домах. Такие котлы позволят не только организовать отопительную систему, но и систему горячего водоснабжения.
Большинство современных котлов работает на таком топливе, как газ, но не всегда дом имеет доступ к газовой магистрали и не всегда владелец дома может позволить себе купить дорогое оборудование. Отопительный котел на дровах поможет решить проблему обогрева дома. Электрический котел тоже стоит довольно дорого, к тому же, для мощного котла нужна более мощная проводка, да и электричество на сегодняшний день не стоит дешево.
Создаем котел отопления на дровах своими руками
Иногда подобные устройства ничем не уступают промышленным моделям – как по показателям эффективности, так и по параметрам мощности. В домашних условиях при соблюдении определенных правил и обладая нужным опытом и знаниями, можно изготовить водяной котел отопления на дровах сложнейшей конструкции, который по своим рабочим характеристикам способен превзойти и устройство, собранное в заводских условиях.
Изготовление котла также будет зависеть и от того, насколько точно будут произведены расчеты.
Для того чтобы изготовить проточный котел отопления на дровах, потребуются такие материалы, которые несложно достать, и которые нередко находятся у владельцев частных домов под руками. Особое внимание необходимо уделить таким моментам, как расчет рабочей температуры котла, толщина метала и другим. Если металл будет слишком тонким или рабочая температура котла будет чрезмерно высокой, то металл может выгореть.
Самодельный котел для водяного отопления на дровах можно изготовить и из старых или списанных котлов, которые ранее использовались в котельной или в паровозах. Таким образом, вы получите устройство, которое уже соответствует многим заданным условиям. Отопительный котел водяного отопления своими руками можно изготовить и из такого устройства, как готовая печь на дровах. Можно пройтись по пунктам, где принимают металлолом, по ближайшим свалкам, и получить котел за небольшую сумму или совершенно бесплатно. Самодельные котлы водяного отопления обойдутся тогда во много раз дешевле, чем котел, собранный на заводе.
Достоинства самодельного дровяного котла:
- Высокая экологичность.
- Высокий показатель КПД;
- Доступное топливо и низкая стоимость котла;
- Безопасность котла;
- Простые условия эксплуатации;
- Автономность установки.
Типы самодельных отопительных котлов на дровах
Самое главное различие между самодельными котлами данного типа от заводских устройств состоит в способе сгорания топлива. Классический вариант такого котла имеет только одну камеру сгорания, в которую помещается топливо.
Пиролизные котлы для водяного отопления дома – это такие устройства, которые оснащены двумя камерами и поэтому обладают более высокой теплоотдачей.
В верхней камере такого котла будет происходить сгорание газов, которые поступают из нижней камеры, которая предназначена для сгорания в ней дров. Такие водяные котлы отопления обладают более высокими показателями КПД. Обогреть дом посредством такого котла намного легче и быстрее.
Для пиролизных котлов необходимо использовать в качестве топлива дрова, у которых показатель влажности не должен превышать 20%. В противном случае дрова просто не будут гореть, и система отопления не будет функционировать.
Расходные материалы и инструменты, необходимые для установки самодельного котла
После того, как были проведены все расчеты, можно приступать к монтажу отопительной системы. Для этого понадобятся следующие инструменты и материалы:
- Стальные трубы;
- Прут с сечением в 20 мм;
- Профильные трубы;
- Центробежный вентилятор;
- Различные гайки и болты;
- Лист из стали;
- Кирпич шамотный.
Самодельные водяные котлы для отопления могут быть исполнены различным образом. Для этого необходимо обладать такими знаниями:
- Как правильно и точно выбрать место для топки самодельного котла;
- Как наиболее верно рассчитать рабочие параметры теплообменника;
- Вычислить наиболее эффективный и оптимальный вариант водоснабжения.
Можно найти довольно много информации, в том числе и от тех умельцев, которые уже установили в своем доме водяной котел отопления своими руками.
Любой вариант организации отопительной системы, найденный вами, можно усовершенствовать или переделать под свои нужды. Самое главное – это сделать правильный расчет и установить верным образом котел для парового отопления или водяного.
Установка котла
Если выполнены все расчеты и конструкция котла полностью завершена, можно приступать к его установке. В роли расчетного устройства возьмем способ Беляева. Внутренний объем устройства должен быть одинаковым, а вот объем рубашки теплообменника можно увеличить для того чтобы улучшить показатель эффективности котла. После того, как самодельный котел для водяного отопления будет монтирован в уготованное для него место, его необходимо будет присоединить к водяному контуру. Далее следует визуальная проверка, если заделаны все стыки и если все нормально, можно попробовать запустить котел водяного отопления на дровах.
Наиболее эффективная отдача тепловой энергии начнется тогда, когда котлы водяного отопления войдут в газогенераторный режим. Для того чтобы обогреть помещение, такому котлу потребуется от 20 до 30 минут.
Если установка завершена, котлы водяного отопления на дровах можно покрасить краской, обладающей хорошей огнеупорностью. Это придаст конструкции эстетичный и привлекательный вид.
Если водяной котел отопления был собран правильным образом, и все расчеты отопительной системы были осуществлены с максимальной точностью, то такие водонагревательные котлы для отопления будут более эффективными, чем газовые котлы с низким уровнем КПД или электро-дровяные агрегаты. Дровяные паровые котлы отопления более экономичные, а также с их помощью можно распределить тепло в помещении наиболее удобным для вас образом.
otoplenie-doma.org
Устройство котла водяного отопления
Водонагревательные котлы представляют из себя чугунные или стальные устройства, путем сжигания в которых твердого топлива, происходит нагрев теплоносителя в специальном резервуаре, который в свою очередь циркулирует по замкнутой системе отопления и обогревает помещение.
Фото 3: Принцип работы котла на дровах с водяным контуром
Котлы на дровах самые простые и дешевые устройства которые только можно купить из твердотопливных теплогенераторов. Конструктивно они состоят из следующих узлов и агрегатов:
Загрузочная камера
Загрузочная камера или топка как ее еще называют представляет собой отсек с дверцей, в котором размещается закладка дров. Особенностью котла на дровах, в отличии от угольных или пеллетных, является наличие топки большего размера, позволяющей вмещать довольно габаритные поленья.
Зольник
Зольник (поддувало) расположен в нижней части котла отопления, непосредственно под топкой, и служит для сбора продуктов сгорания твердого топлива в виде золы. Для обеспечения очистки, поддувало оборудовано дверцей.
Колосник
Колосник представляет из себя решетку из стали или чугуна, разделяющую топку и зольник. Сквозь отверстия в колосниковой решетке зола, образовавшаяся в результате горения ссыпается в зольник. Также через эти отверстия происходит подача воздуха в камеру сгорания, улучшая тягу и подпитывая горения.
Теплообменник
Конструктивно, теплообменник это емкость сложной формы, внутри которой находится теплоноситель, чаще всего вода. Сложность его формы обусловлена тем, чтобы обеспечить максимальный теплосъем внутри котла. Разнообразие его конструкций достаточно велико. Каждый производитель старается привнести свое новшество, способное увеличить эффективность котла. Наиболее распространенным видом теплообменника является водяная рубашка.
Дымоход
В процесс сгорания дров в устройстве отопления, происходит выделение летучих продуктов, которые необходимо выводить в атмосферу. Для этих целей и служит дымоход в твердотопливном котле. Отдав максимум энергии теплоносителю, летучие газы устремляются по дымовой трубе наружу. Правильная установка и расчет дымохода чрезвычайно важен, т.к. продукты сгорания дров содержат ядовитые соединения и попадание их в жилое помещение может привести к печальным последствиям.
Как видите отопительный прибор прост. Дополнительно, в современных ТТ котлах применяются различные дополнительные устройства повышающие эффективность их работы, такие как: регуляторы тяги, дымососы и т.д. Также существуют как одноконтурные так и двухконтурные модификации, с возможностью осуществления горячего водоснабжения.
Фото 4: Камера котла для загрузки дровПринцип действия водяных котлов отопления заключается в следующем. Котел устанавливается в помещении, заполняется теплоносителем и подключается к подающей и обратной линии отопительной системы. В топку загружается порция дров и поджигается. Сгорая, дрова нагревают теплоноситель, который движется по трубам к радиаторам в различных частях дома. Отдав тепло помещениям он возвращается обратно в котел, где подогревается и процесс повторяется. Зола скапливается в зольнике, откуда затем удаляется в процессе чистки котла. Дымовые газы выводятся наружу через дымоход.
kotlydlyadoma.ru
Различают 2 вида котлов на дровах
Традиционные
Котлы простой конструкции прямого горения с одной камерой – контейнером. Устройства просты в использовании и надёжны, однако в эксплуатации не слишком удобны. Необходимо использование только сухих дров, быстро выгорающих за 6–8 часов, поэтому требуются слишком частые закладки топлива для котла. При неполном выгорании дров забивается дымоход.
Газогенераторные
Котлы с уникальной технологией пиролиза, позволяющей твёрдому топливу превращаться в газообразное состояние и увеличивающей время горения топлива. Модели могут быть оборудованы дополнительной камерой. Процесс горения идёт безостановочно, топливо закладывается раз в сутки. Стоимость таких котлов несколько выше классических, но за счёт экономичного использования дров, высокой мощности, повышения КПД оборудования быстро окупается.
Организация работы дровяного устройства длительного горения происходит методом пиролиза. В процессе горения топливо проседает, зона огня плавно перемещается сверху вниз практически не оставляя золы. Дрова сжигаются дозировано и возгораются с новой силой благодаря усовершенствованному способу управления топливным горением.
Самые распространённые материалы для изготовления оборудования — сталь и чугун.
Чугунные мало подвержены коррозии, устойчивы к высокой температуре горения, но стоят дороже стальных. Благодаря конструкции, состоящей из разных секций, при их поломке возможно разобрать оборудование и заменить требующую ремонта часть. Минусом является высокая чувствительность к перепадам температурам, но если соблюдать все нюансы, котёл сможет проработать до 35 лет.
Стальные часто деформируются, подвергаются коррозионным изменениям. Если чугунный котёл состоит из секций, то стальной – это всегда цельносварная конструкция. Коэффициент полезного действия намного выше в связи с минимальными технологическими ограничениями. Средний срок эксплуатации оборудования до 25 лет.
Рассмотрим составляющие части котла на дровах:
- Загрузочная камера (топка) – это отсек с дверцей большого размера, внутрь которого закладывают дрова.
- Поддувало (зольник) представляет собой камеру с дверцей, расположенную под топкой и предназначенную для сбора золы.
- Колосник – чугунная или стальная решётка, служащая для разделения загрузочной камеры и поддувала. Отверстия в решётке помогают воздуху увеличивать тягу для стабильного горения. Кроме этого, решётка отводит падающую золу в поддувало.
- Теплообменник разнообразных конструкций для увеличения эффективности котла, внутри которого находится вода. Водяная рубашка, делающаяся из нержавейки и покрывающаяся устойчивой к температуре краской, является самым популярным типом теплообменника.
- Дымоход необходим для выведения летучих веществ в атмосферу после процесса сгорания топлива. Дымоход не позволяет ядовитым соединениям попасть в жилой дом, и от его правильной установки зависит жизнь и безопасность людей.
Котлы длительного горения совершенствуют, оснащая их водяным контуром (ГВС), что позволяет теплу, исходящему от печи, распределяться по всему дому, равномерно прогревая сразу несколько комнат одновременно. Кроме этого, происходит обеспечение дома горячей водой, что, несомненно, очень удобно и экономично.
Принцип работы теплообменника с водяным контуром.
После установки и подключения оборудования к местной системе отопления котёл заполняется водой, жидкость двигается по контуру отопительной системы с помощью конвекции, не требуя использования водяного насоса. При сгорании дров происходит нагревание воды, циркулирующей по трубам и поступающей к радиаторам дома. Охлаждённая жидкость после отдачи тепла возвращается к котлу по обратке, подогреваясь, и процесс начинается заново. Такие котлы называются ещё двухконтурными: для водяного отопления используется первый, а второй для горячего водоснабжения.
Большинство современных теплообменников имеют именно такой способ организации отопления. Есть определённые моменты, на которые стоит обратить внимание: горячая вода нужна и летом, а печь топиться вряд ли будет, поэтому следует озадачиться дополнительным оборудованием нагрева жидкости. На сегодняшний момент есть возможность доукомплектовать котлы длительного горения дополнительным контуром или бойлером, предполагающим нахождение в котле ёмкости с водой, подогревающейся методом конвекции, что увеличит эффективность системы во много раз.
При монтаже оборудования с водяным контуром следует соблюдать необходимые требования безопасности:
- Заземлить корпус котла.
- Установить котёл на огнеустойчивый материал, лучше всего на металлический лист. Им желательно обить стены, примыкающие к оборудованию и предварительно отделанные жаропрочными материалами.
- Фундамент должен быть бетонным или асбестовым.
- Обернуть фольгой часть дымохода, выходящую на чердак, во избежание возгорания.
- Оборудовать помещение хорошей системой вентиляции.
- Обеспечить свободный доступ к дверце топки.
- При непостоянном проживании в доме использовать антифриз для предотвращения замерзания труб в холодное время года.
Каковы же преимущества дровяных котлов отопления с водяным контуром?
- Для жильцов частных домов с отсутствующим газоснабжением такое оборудование является единственным вариантом отопительной системы.
- Отмечается высокая производительность теплообменника, быстро и эффективно происходит нагрев помещения большой площади в течение часа после работы котла.
- Ценовая доступность оборудования в сравнении с другими нагревательными приборами.
- Лёгкость в эксплуатации, что позволяет произвести монтажно-наладочные работы без оформления специального разрешения.
- Доступность дровяного топлива для котлов в любом населённом пункте и его низкая стоимость, что делает оборудование экономичным.
- Отсутствие привязки к электричеству благодаря естественной циркуляции устройства. Работа котла на водяном контуре полностью автономна, что чрезвычайно важно в местностях с перебоями и помехами в электросети.
Недостатков мало, но они есть.
- Отсутствие автоматической подачи топлива.
- Низкий коэффициент полезного действия в сравнении с мощными газовыми и дизельными котлами.
Подводя итог, можно отметить, что теплообменник с водяным контуром позволяет создать автономную систему отопления, не требуя оснащённости помещения газом и электричеством. Это мощное оборудование обеспечит теплом помещение в любых условиях.
kotel.guru
Применение дровяных котлов
Новейшие модели котлов очень просты в обращении и установке. Топить их легче и быстрее, нежели каменную или кирпичную печь. Котлы абсолютно безопасны, если соблюдены условия монтажа и эксплуатации. Однако у них есть один минус – отсутствие автоматизации закладки топлива. Дрова приходится через определенные промежутки времени подкладывать вручную. Выйти из подобной ситуации можно, установив не обычный дровяной котел, а комбинированный. Такие устройства топятся как дровами, так и твердым топливом или газом. Котлы имеют функцию длительного горения и могут поддерживать тепло в доме без подкладки горючего от 12 часов до суток.
Принцип работы котла
Существует масса моделей и марок дровяных котлов, но все они имеют схожее устройство. «Сердцем» устройства является камера сгорания, в нее закладывают топливо, где оно горит на протяжении нескольких часов. Для обогрева всей площади дома по его периметру устанавливают систему водоснабжения, которую подключают к котлу через патрубок (теплообменник). Продукты горения выводятся через дымоход, а отходы отправляются в зольник.
Внешний вид и принцип работы котла в целом напоминает буржуйку с подводом к системе водоснабжения. Принцип работы также схож с печью. Однако котлы довольно простой конструкции имеют меньшую эффективность из-за того, что топливо сгорает не полностью. У современных устройств процесс горения дольше, а значит и КПД выше.
Строение дровяных котлов
Дрова в отопительном котле укладываются через верхний люк. Загружают сразу много топлива, но не под завязку. Процесс горения происходит в отсеке газификации котла. Туда поступает воздух с кислородом в ограниченном количестве, что снижает скорость горения. Это приводит не к сгоранию, в прямом смысле, а к тлению дров. При таком процессе выделяется много тепла, которого достаточно для нагрева воды и помещения.
Однако, кроме выделения тепла при горении, образуется дым и горючие газы. Они попадают в другой отсек котла (камеру горения), которая совмещает функции зольника. В этот отдел воздух поступает без ограничений, что вызывает догорание газов. Это действие выделяет очень много тепла, вызывая сильный нагрев водяного теплообменника, находящегося в камере горения котла. Такая циркуляция приводит к очищению дыма и повышению КПД устройства.
Выведение продуктов горения дров происходит через специальный канал, соединенный с дымоходом и трубой. Холодная вода подводится к дровяному котлу с водяным контуром через патрубки, через них же горячая циркулирует по дому. Обычно конструкция имеет 2 патрубка, для горячей и холодной воды. Их присоединяют по разным схемам, которые зависят от модели котла и системы отопления всего дома. Современные конструкции имеют автоматическое управление, которое делает эксплуатацию максимально простой. Система включает в себя:
- температурные датчики, регулирующие подачу воздуха;
- датчики давления, отслеживающие состояние воздуха в котле;
- датчики давления воды в патрубках.
Во многом эффективность котла определяет качество дров. Обычные дровяные устройства нельзя топить другими видами топлива, даже торфом. Такой подход приведет к низкому КПД или вовсе навредит устройству.
Советы по выбору дровяного котла
Перед покупкой котла важно рассчитать мощность, которая необходима для отопления вашего дома. Эту величину указывают в паспорте устройства в киловаттах. Одна единица киловатта может отопить 10 м2 помещения. К примеру, чтобы отопить дом, имеющий площадь 120 м2, необходимо выбрать котел мощностью от 12 киловатт. Если вы живете в регионе с суровым климатом следует приобрести устройство с запасом мощности в 25-30%.
Дровяной котел для водяного отопления, который планируется использовать для водоснабжения, должен быть оборудован бойлером и хорошим запасом мощности, учитывающим число жильцов в квартире.
Одна из самых важных характеристик конструкции – материал корпуса. Котлы бывают стальными и чугунными. Первые имеют небольшой вес и облегченную конструкцию, которая очень проста в использовании и чистке. Дымовой проход у стальных изделий имеет большую длину, что повышает эффективность устройства. Чугунные конструкции имеют небольшой дымовой канал и дымоход. Однако высокий КПД котлов из чугуна достигается их рифленой поверхностью. Из-за фактурности стенок чугунные котлы проблематично чистить. В целом теплоемкость этих устройств значительно выше.
Помимо вышеописанных показателей, учитывают следующие характеристики:
- Соотношения размера загрузочной камеры к мощности устройства. Этот показатель говорит о том, сколько топок дров в день необходимо сделать для поддержания комфортной температуры. Стальные изделия имеют характеристику от полутора до двух с половиной литров на один киловатт. У чугунных конструкций показатель в 1.5-2 раза ниже. Это говорит о том, что модели из чугуна загружают топливом гораздо реже.
- Наличие специального механизма безопасности. Система контролирует степень нагрева котла. Она препятствует закипанию жидкости в теплообменнике. Рекомендуется приобретать конструкции с аварийным охлаждающим контуром. Если вы приобретаете котел с системой сброса воды при перегреве, отследите наличие устойчивости конструкции к тепловому удару.
- Система защиты от ожогов. В домах с детьми этот показатель просто необходим. Ручки люка и зольника должны иметь защитную изоляцию и решетки.
Важно, чтобы котел был не только эффективным, но и удобным. Выбирайте устройство, которое будет легко обслуживать.
Котлы «Stropuva»
Одним из наилучших решений для автономного отопления дома являются котлы «Stropuva». Они незаменимы в регионах без доступа к системе газоснабжения. Котлы относятся к конструкциям длительного горения, они могут работать непрерывно на одной партии топлива до 30 часов. У универсальных моделей срок работы еще дольше, при закладке угля котел может работать 120 часов сряду. При сгорании дров образуется минимум отходов, поэтому чистить котел достаточно 2 раза в месяц.
«Stropuva» выпускает три типа котлов: дровяные, универсальные и пеллетные (работают на дровах и пеллетах). Универсальные устройства могут работать практически на всех видах топлива, кроме газа.
Загрузка дров в топку осуществляется через верхний люк. Котел имеет цикличный режим работы (загрузка дров – поджигание – тление с полным сгоранием – затухание). Модели выпускаются в разных модификациях с мощностью от 7 до 40 киловатт. Устройства считаются одними из самых экономичных и надежных. При покупке выдается гарантия до 5 лет.
Требования к монтажу конструкции
Безопасность устройства во многом зависит от правильного монтажа. Это особенно важно, если вы планируете установить котел своими руками.
Очень важно выбрать правильное место для установки. Котлу требуется хороший воздухообмен, поэтому не рекомендуется их монтировать в помещениях с малой площадью. Если конструкцию монтируют в общих комнатах дома, дополнительно требуется обустроить вентиляцию для притока и вывода воздуха. Если мощность котла превышает 50 киловатт – обустраивают отдельное помещение со свободной площадью от 8 м3.
Основание для котла должно быть ровным и прочным, а главное – огнестойким. Поэтому, если пол в помещении деревянный, место под конструкцию защищают металлическим листом или другим огнестойким материалом, например, кафелем или гранитной плиткой. Стены вокруг дровяного водогрейного котла также нуждаются в защите. Для этого используют листовую сталь или керамическую плитку.
Котельная комната нуждается в качественной принудительной вентиляции. Естественных отверстий недостаточно для обеспечения притока кислорода и вывода продуктов горения.
Требования к дымоходам
Дымоходы для котлов изготавливают из нержавейки, керамических и полимерных материалов и металлов. Наиболее долговечными считаются конструкции из нержавеющей стали, созданные по сэндвич-технологии. Для их сборки используют хомуты и кровельную фурнитуру. В качестве оформления сгибов применяют отводы под углом.
Вывод дымохода может быть обустроен не только через крышу, но и через стены. Прямая часть трубы должна быть более 6 метров (применимо для котлов мощностью в 15 киловатт). На каждый ватт мощности котла необходимо прибавлять 50 см длины дымохода. Рекомендуемый диаметр труб – 18-20 мм.
bouw.ru
Отличие одно- и двухконтурных котлов
Двухконтурные котлы, которые называют пиролизными, отличаются от одноконтурных наличием дополнительной топки, благодаря чему сгоревшие газы не вылетают сразу в трубу, а насыщаются воздухом и продолжают гореть во второй камере. Этим фактором и обусловлен столь высокий КПД. Корпус твердотопливного отопительного оборудования с водяным контуром может изготовляться из стали или чугуна.
Одноконтурный котел предусматривает только нагрев воды для батарей отопления. Его конструкция такова:
- топка – камера, в которой происходит сгорание топлива;
- зольник – ящик для отходов, образующихся в результате горения;
- дымоход – система отвода сгоревших газов;
- рубашка – водяной теплообменник, помещенный прямо в топку.
Принцип работы оборудования заключается в следующем: в топку закладываются дрова или уголь. Сгорая, они выделяют тепло. Благодаря рубашке тепло аккумулируется и передается теплоносителю (воде), который разносит его по всей системе.
При нагревании вода расширяется, это качество заставляет ее циркулировать естественным образом. В радиаторы идет теплая жидкость, а остывшая вновь поступает в котел для нагрева. Преимущество котла с двумя контурами состоит в дополнительном змеевике, который присоединен к водопроводной системе и греет воду для бытовых нужд.
Совет! Прежде чем покупать двухконтурный твердотопливный котел, необходимо рассчитать предполагаемый расход мощности на обогрев дома и нагрев воды для бытовых нужд.
популярные твердотопливные котлы:
Варианты расположения контура
Таких вариантов два:
- Проточный.
- Накопительный.
Нагревание по проточному методу требует того, чтобы змеевик водонагревательного контура был вмонтирован в рубашку. Греется этот теплообменник благодаря энергии отопительного контура. Теплоноситель, двигаясь по змеевику, достигает температуры в +45 ℃. Производительность данного оборудования составляет 8 л/мин.
При накопительном нагреве система оснащена бойлером – специальным баком для нагрева воды. Бойлер встраивается в главный теплообменник или в дымоход. Вода греется за счет горячего воздуха. По мере расходования горячей воды из крана в бак из системы водопровода подается холодная вода. Максимальный нагрев составляет +90 ℃.
Для повышения производительности оборудования его оснащают циркуляционным насосом, что приводит к увеличению КПД почти вдвое. Однако такая технология требует наличия источника электроэнергии, что в свою очередь влияет на финансовые затраты.
Если в доме случаются перебои электроэнергии, систему следует дополнить переключателем, который будет переводить подкачку воды на естественную циркуляцию.
Совет! Прежде чем купить твердотопливный котел длительного горения, нужно рассмотреть несколько моделей и выбрать ту, которая в летний период будет обеспечивать жильцов горячей водой, но без подачи тепла. Многофункциональные (гибридные) твердотопливные котлы оснащаются электрическим ТЭНом.
Преимущества твердотопливных котлов с водяным контуром
Теплоноситель греется только тогда, когда горит топливо. Пиролизные котлы относятся к системам длительного горения. От качества оборудования и возможности контролировать температуру воды напрямую зависит экономия.
Особенности конструкции водяного контура обеспечивают максимальную теплоотдачу при работе оборудования. Твердотопливные котлы длительного горения, отзывы о которых можно найти в интернете, имеют следующие преимущества:
- Высокая надежность.
- Экологичность.
- Экономичность.
- Длительность эксплуатации.
- Привлекательный дизайн.
- Простое обслуживание.
Отходы, возникшие в результате работы оборудования, станут отличным удобрением для дачного участка. При необходимости котел можно переделать под газ или дизельное топливо. Твердотопливная система обогрева с водяным контуром обеспечивает равномерное распределение тепла по всему дому.
«Водяная рубашка», которой оснащены некоторые котлы, более эффективны в плане теплопередачи. Это сложный вид водяного котла, в котором все стенки двойные. В образованном пространстве (3-5 см) циркулирует теплоноситель, что дает ему возможность очень быстро греться.
Водяной контур, изготовленный из стальных труб диаметром 5-6 см, считается не менее эффективным, чем предыдущий вариант. Изогнутый змеевиком трубчатый профиль проходит вверху и по стенам топки, внутри него медленно циркулирует вода и обеспечивает помещение теплом. Преимущество таких моделей состоит в том, что их намного легче ремонтировать.
Системы контроля
Твердотопливные системы с водяным контуром оснащены блоком управления и контроля, благодаря чему в водяном контуре можно регулировать температуру теплоносителя. Термостат – это самое простое устройство, которое встречается на подобном оборудовании.
Когда температура воды доходит до оптимальной, автоматически закрывается поддувало и воздух перестает поступать в топку. По законам физики в этот момент горение уменьшается. При остывании воды все происходит в обратном порядке.
Более совершенные твердотопливные котлы оборудованы точными датчиками температуры, насосами, которые нужны для принудительной подачи воздуха. Такая вентиляция дает верхнюю воздухоподачу, благодаря чему топливо сгорает практически без остатка. Но такое оснащение требует наличия электросети.
Циркуляционный насос сохранит твердотопливный котел в зимнее время от размораживания. То есть если безнасосную работающую систему оставить на несколько дней без присмотра, топливо сгорит полностью, вода перестанет циркулировать и замерзнет. В такой ситуации трубы просто полопаются. Но при наличии циркуляционного насоса подобной неприятности не произойдет. Медленно двигаясь по трубам, зимой не замерзает даже холодная вода.
Цены твердотопливных котлов длительного горения с водогрейным контуром выше, чем у обычных печей. Но такая стоимость вполне оправдана. Воду из котла можно использовать в самых разных нуждах.
Характеристики современных твердотопливных систем:
- Мощность.
- Компактность.
- Универсальность.
- Продуктивность.
Такое оборудование устанавливают не только в частных домах, но и на крупных промышленных предприятиях.
Особенности пиролизных котлов
Как уже было сказано выше, пиролизные котлы имеют две камеры сгорания. В первой горит непосредственно топливо, а в другой – газы, этим топливом выработанные. Если в топку положить сырые дрова, что в зимнее время вполне возможно, они начинают выделять пар.
Вторая камера устраняет отрицательное воздействие на процесс горения. В нее поступает горячий газ и нейтрализует влагу. На своем пути газ напитывается воздухом, что способствует дальнейшему горению. Для разделения камер использован колосник, на котором лежат дрова. Для работы пиролизной системы нужен принудительный поддув, его обеспечивает дымосос.
Как работает пиролизная система:
- Топливо укладывают на колосник.
- Разжигают котел.
- Закрывают заслонку топки.
- Запускают дымосос.
- Горение создает в камере высокую температуру, в результате чего образуются летучие продукты сгорания в виде азота и водорода.
- Эти образования поступают во вторую камеру и смешиваются с потоком воздуха.
- Происходит полное сгорание, а выделенное тепло возвращается в первую камеру.
Данный процесс обеспечивает очень высокую температуру, благодаря чему разлагаются и отходы сгоревших дров, а топливо используется по максимуму. Тепло, выделенное сгоревшими отходами, дважды пускается в ход.
Наряду с многочисленными достоинствами у пиролизных котлов есть и недостатки:
- Высокая цена.
- Зависимость от электричества.
- Заявленная производителем мощность не всегда соответствует действительности.
- Если использовать оборудование вполсилы, высока вероятность засорения газохода дегтем.
Совет! Чтобы избежать покупки малоэффективного пиролизного котла, сначала нужно изучить отзывы о производителе данного оборудования.
Cоветы владельцам твердотопливных котлов длительного горения
Чтобы оборудование служило долго и с максимальным КПД, его нужно правильно выбирать. Приведенные ниже рекомендации – для тех, кто только собирается купить систему.
- Водонагревательный котел с двумя контурами по мощности на 1/4 превосходит одноконтурный аналог. Поэтому мощность первого должна быть не менее 15 кВт, тогда как для второго достаточно 12 кВт. Чем больше обогреваемая площадь, тем мощнее должно быть оборудование.
- Для хорошего снабжения горячей водой вторая камера и теплообменник котла должны быть изготовлены из стали или меди. Чугунная топка отличается долгим сроком службы.
- Двухконтурная система отопления способна выдавать в минуту около 8 литров воды. Если этого количества для бытовых нужд мало, рекомендуется приобрести котел с бойлером.
- Обслуживание агрегата довольно простое – нужно только чистить зольник и загружать время от времени топливо. Котлы длительного горения способны продержаться на одной закладке 5-7 дней.
Рекомендации по обслуживанию и безопасности
Перед первым запуском владельцу нужно внимательно осмотреть трубы на предмет течи и сам котел – он не должен пропускать дым в помещение. То же касается и системы дымохода. Раз в год дымоход, трубопровод и радиаторы требуют чистки.
Для профилактического обслуживания необходимо слить из системы воду. Для этого в обратном контуре с помощью тройника крепят дополнительную трубу, на конце которой устанавливается заглушка.
Меры безопасности:
- Нельзя, чтобы во время работы котла дверца топочной камеры оставалась открытой.
- Запрещено осуществлять розжиг топлива при помощи бензина.
- Во избежание пожара нельзя укладывать на котел вещи для сушки.
- Для загрузки топлива следует пользоваться специальными рукавицами.
- Запрещено поручать загрузку топочной камеры детям.
- Нельзя хранить топливо в непосредственной близости к котлу, между ними должен быть минимум метр расстояния.
- Перегрев оборудования очень опасен, поэтому не следует перегружать топку.
Современные вариации твердотопливных систем длительного горения с водяным контуром идеально справляются с функцией тепло- и водоснабжения в частном доме, а также на большом производстве, заменяя при этом газ.
happymodern.ru
otoplenie.site