Дровяные котлы для отопления дома до сих пор популярны, несмотря на многообразие моделей газовых и электрических котлов, и этому есть простое объяснение: дрова – это самый доступный вид топлива для загородных домов, не подключенных к магистральному газу. Эффективность современных дровяных котлов довольно высока, их КПД достигает 85%, при этом в качестве топлива могут использоваться не только дрова, но и пеллеты, а также отходы деревообработки.
Дровяные котлы, применяемые для отопления загородного дома, просты в подключении и использовании – обращаться с ними даже проще, чем с печкой. При соблюдении правил установки и эксплуатации они безопасны. Единственным серьезным недостатком дровяных котлов является низкий уровень автоматизации процесса: загрузку топлива в котел необходимо производить вручную. Выходом из ситуации может стать котел с функцией длительного горения или комбинированный котел, работающий на твердом топливе и имеющий дополнительную дизельную или газовую горелку или электрический тэн.
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. Простейший 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.
Источник: kamin-expert.ru
Содержание
- Описание и принцип работы
- Виды и подвиды
- Плюсы и минусы
- Особенности эксплуатации
Описание и принцип работы котлов длительного горения
Классические дровяные котлы, камины и печи требуют постоянного присмотра. В них каждые несколько часов необходимо подкидывать новые поленья. Плюс в результате работы этих отопительных приборов производится немалое количество золы и шлаков, которые надобно регулярно убирать из поддувала и выносить из дома.
Функционирование котлов длительного горения основано на ограничении поступления воздуха в топку. Древесина в результате не быстро в них горит, как в обыкновенной печи, а медленно тлеет. Время полного прогорания одной закладки дров увеличивается в несколько раз. Плюс большинство подобных котлов еще и имеет большую топочную камеру для закладки горючего. В итоге подкладывать поленья требуется лишь раз в 6–20 часов.
Фактически дровяной котел длительного горения сжигает внутри себя не дрова, а образующиеся при тлении древесины газы. При этом у них температура сгорания, а значит и теплоотдача для системы отопления обогреваемого дома, гораздо выше, нежели у обычных поленьев. Плюс дерево в результате такого термического разложения практически не образует золы. Древесное топливо почти полностью трансформируется в водяной пар и углекислоту.
Виды котлов на дровах
Все котлы длительного горения на дровах подразделяются на два основных вида:
-
С верхним горением.
-
Пиролизные.
В отопительных котлах первого типа направление пламени и вывод газов ориентированы сверху вниз. Конструктивно это высокая топка с теплообменником посередине. При загрузке в нее закладывается большой объем дров, которые затем поджигаются сверху.
А дальше в результате медленного горения поленья постепенно опускаются на дно в виде небольшой горки золы. Воздушная тяга в таком котле обычно естественная. Но есть и модели с вентиляторами принудительной подкачки воздуха в топку.
Отопительные дровяные котлы второго вида разделены внутри на две смежных камеры горения. В начальной происходит образование пиролизного газа из тлеющей древесины, а во вторичной его сжигание для получения тепла. Теплоноситель для батарей отопления дома здесь нагревается как раз во второй топке. КПД установок в обоих случаях достигает 90–100%.
Помимо дров многие модели рассматриваемых котлов также рассчитаны на сжигание торфа, древесных пеллет и даже угля. Однако класть в них, например, рубероид, тряпки в бензине или иной материал для быстрого розжига нельзя. Древесина должна медленно тлеть, а не гореть.
Многотопливные дровяные котлы отопления позволяют использовать разные типы горючего по мере необходимости. Но стоят они дороже. Печи длительного горения вообще оборудование дорогостоящее. Это их главный недостаток.
Плюсы и минусы дровяных котлов
По эффективности современные котлы на дровах ничуть не уступают газовым и электрическим аналогам. КПД во всех случаях приблизительно одинаков. Однако чтобы подвести к дому магистральный газ, придется пройти длительные согласования с получением технических условий на подключение. Плюс еще придется заключить специальный договор на обслуживание газовой техники для отопления.
С электросетями все еще сложнее. Если они не рассчитаны на подачу нужных киловатт в котел, то при прокладке дополнительных проводов и всего сопутствующего оборудования недолго и разориться. С древесным топливом все гораздо проще – ничего согласовывать не нужно, приобрел отопительный агрегат и установил его самостоятельно у себя в жилище.
Котлы длительного горения обладают массой достоинств, среди которых особо выделяются:
Высокая степень сгорания дров;
Минимум вредных выбросов в атмосферу (практически все сгорает в топке);
Наличие автоматики с возможностью полного контроля температуры у теплоносителя и в камере сгорания;
Длительный срок работы котла на одной закладке (до 20 часов);
Высокая теплоотдача и эффективность;
Универсальность (эта техника подходит для обогрева коттеджей, бань, гаражей и т.д.);
Дешевизна топлива;
Неприхотливость обслуживания.
Если рассматриваемый дровяной котел эксплуатировать по всем правилам, то срок службы у него превзойдет два–три десятилетия. Скорее профнастил на крыше проржавеет от дождя, чем прогорит топка такого агрегата. Надо лишь не скупиться на автоматику, в задачу которой входит недопущение перегрева оборудования.
Среди минусов данных дровяных котлов следует отметить:
Высокую цену оборудования;
Необходимость обустройства отдельной топочной и дровяника;
Требовательность к дровам (они должны быть сухими).
Любой отопительный котел это далеко не керамические блоки в стенах коттеджа, которым не требуется какое-либо обслуживание. Несмотря на наличие автоматики, оборудование для нагрева теплоносителя требует к себе внимания. Его надо осматривать и контролировать. Плюс всякий котел на дровах надо регулярно чистить от скапливающейся внутри золы и сажи. В этом он сильно уступает конкурентам на газу и электричестве.
Особенности эксплуатации дровяного котла
Если котел на дровах имеет вентилятор для принудительной воздухоподачи, то он является энергозависимым. Ему требуется постоянное электрическое питание. Если в поселке случаются перебои с электроснабжением, то лучше выбрать более простую пусть и чуть менее производительную модель. Либо придется позаботиться о наличии небольшого генератора на солярке.
Теплообменник у отопительного дровяного котла выполняется из стали либо чугуна. Стальной вариант легче, но более подвержен коррозии и менее долговечен. Предпочтение лучше отдавать чугунному аналогу. Он точно прослужит дольше. Ему страшны лишь резкие перепады температуры, от которых теплообменник из чугуна может треснуть.
Сам по себе твердотопливный котел длительного горения может весить до 400–500 килограмм. Плюс к этой массе еще добавляются вес дров и воды в теплообменнике. Для монтажа такой печи требуется специально оборудованное основание. Ставить подобный котел отопления на обычный деревянный пол нельзя.
В отдельных случаях придется заливать специальный фундамент под нагреватель. Причем использовать для устройства этого основания кирпичи или пенобетонные блоки просто недопустимо. Здесь подойдет только бетон. В остальном рассматриваемая техника является хорошим вариантом для нагрева теплоносителя. Такое оборудование подходит для обогрева как коттеджей, так и дач, гаражей и хозпостроек.
Читайте также другие материалы по разделу «Отопление»:
Смотрите также видео отличия длительного горения от обычного котла
Читайте про другие наши материалы:
Источник: sdelat-dom.ru
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.
Водонаполненные колосники твердотопливного котла
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.
Вентилятор наддува котла
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.
Сотовый теплообменник
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.
Пеллетный котёл
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.
Конденсат в твердотопливном котле
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.
Тепловой аккумулятор в системе отопления
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.
Водяной тёплый пол
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.
Блок управления твердотопливным котлом
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.
Регулятор тяги воздуха
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.
рмнт.ру
05.04.17
Источник: www.rmnt.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:
- размерами камер сгорания;
- типом конструкции;
- 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
Источник: sandizain.ru
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:
- 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.
- 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.
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.
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.
Буржуй-К Модерн-12
Пиролизный котел с механическим управлением располагает мощностью 12 кВт, рассчитан на обогрев здания площадью до 120 м².
Максимальная температура теплоносителя достигает +95°C. Модель реализуется в дорогом сегменте, цены варьируются в диапазоне 55 000-60 000 р.
Источник: pechiexpert.ru