Разновидности отопительных котлов на дровах

Твердотопливные котлы

Несмотря на все недостатки, твердотопливные котлы для отопления частного дома используются в большинстве случаев. Наверно, во многом это благодаря привычке и традициям, но факт остается фактом — котлов на твердом топливе в нашей стане установлено больше чем всех других.

Твердотопливные котлы работают в основном на дровах и на угле

В основном для отопления используют два вида твердого топлива — дрова и уголь. Что проще достать и дешевле купить, тем в основном и топят. А котлы — под уголь и дрова надо использовать разные: в дровяных твердотопливных котлах загрузочную камеру делают большего объема — чтобы можно было заложить больше дров. В угольных ТТ котлах топку делают меньше по размеру, но с более толстыми стенками: температура горения очень высокая.

Плюсы и минусы

К достоинствам данных агрегатов можно отнести:

• Недорогое (относительно) отопление.
• Простая и надежная конструкция котлов.
• Есть энергонезависимые модели, которые работают без электричества.

Недостатки серьезные:

• Циклический режим работы. В доме то жарко, то холодно. Для нивелирования этого недостатка в системе устанавливают теплоаккумулятор — большую емкость с водой. В ней на фазе активного горения запасается тепло, а потом, когда закладка топлива прогорит, запасенное тепло расходуется на поддержание нормальной температуры.
• Необходимость регулярного обслуживания. Дрова и уголь надо закладывать, разжигать, затем регулировать интенсивность горения. После прогорания топку надо вычистить и запустить процесс по-новой. Очень хлопотно.
  Принцип работы обычного твердотопливного котла
• Невозможность оставить дом на длительное время. Из-за цикличности работы необходимо присутствие человека: надо топливо подкидывать, иначе система при длительном простое может замерзнуть.
• Процесс закладки топлива и чистки котла довольно грязное занятие. При выборе места установки это стоит учитывать: ставить котел надо максимально близко к входной двери, чтобы не носить грязь через все помещение.

Если говорить в общем, то использование твердотопливного котла для отопления частного дома — неудобное решение. Хоть закупка топлива, как правило, обходится относительно недорого, но если посчитать еще затраты времени, то не так уж и дешево выходит.

Котлы длительного горения

Чтобы увеличить промежуток между закладками топлива были разработаны котлы длительного горения. В них используются две технологии:

• Пиролиз. Пиролизные твердотопливные котлы имеют две или три камеры сгорания. Закладка топлива в них горит при недостатке кислорода. При таком режиме образуется большое количество дымовых газов, большая часть которых горючи. Причем при горении они выделяют тепла намного больше, чем дрова или тот же уголь. Эти газы попадают во вторую камеру, куда через специальные отверстия подается воздух. Смешиваясь с ним, горючие газы воспламеняются, выделяя дополнительную порцию тепла.
  Принцип работы пиролизного котла
• Режим верхнего горения. В традиционных твердотопливных котлах огонь распространяется снизу-вверх. Из-за этого горит большая часть закладки, топливо прогорает быстро. Во время активного горения часто происходит перегрев системы и дома, что очень некомфортно. При использовании верхнего горения огонь разжигается только в верхней части закладки. Одновременно горит только небольшая часть дров, что выравнивает тепловой режим и увеличивает срок горения закладки.

Котел с верхним горением

Насколько эффективны эти технологии? Довольно эффективны. В зависимости от конструкции одна закладка дров может гореть от 6-8 до 24 часов, а угля — от 10-12 часов до нескольких суток. Но для получения такого результата необходимо использование топлива высокого качества. И дрова и уголь должны быть сухими. Это — основное требование. При использовании влажного топлива котел даже может не выйти на режим тления, то есть, греть он не начнет. Если у вас есть дровник с двух-трех годичным запасом дров или обширный сарай, в котором храниться уголь, котел длительного горения для отопления частного дома — хороший выбор. Лучше, чем обычный.

Котел из листового материала

Самодельный котел, который можно использовать для отопления здания, можно сделать своими руками, используя при этом:

• лист металла толщиной 4-5 мм;
• лист металла толщиной 10-12 мм;
• металлические уголки и решетка;
• трубы для дымоотвода.

Схема простого твердотопливного котла

Как сделать печь длительного горения, бубафоня из газового баллона

Пошаговая инструкция для изготовления котла на дровах:

• Из листового материала вырежьте детали, которые будут исполнять роль стенок в котле. Из металла толщиной 10-12 мм сделайте две перегородки для печки.
• В элементе, который будет устанавливаться сверху агрегата, вырежьте отверстие диаметром 100 мм под дымоход.

• К днищу приварите боковые стенки. После этого на вертикальные элементы полосы металла шириной 3 см для установки колосниковой решетки. Также присоедините к боковым панелям своеобразные опоры из металлической полосы для перегородок.

• Из металла вырежьте дверцы, которые при помощи крепежных элементов устанавливаются к котлу. При этом для топочной камеры и зольника сделайте отдельные заслонки.
• Приварите перегородки, которые будут создавать некий лабиринт на пути движения воздушных масс, что значительно повысит продуктивность печки.
• В листе металла для крышки сделайте отверстие для дымохода, куда приварите гильзу высотой 200 мм для установки дымоотводной трубы.
• Приварите крышку к корпусу котла и установите дымоход.
• Чтоб повысить эффективность отопительного прибора, обложите его шамотным кирпичом, который будет аккумулировать и постепенно отдавать тепловую энергию. При этом кладку выполняйте на расстоянии 15-20 см от корпуса печки. Воздушное пространство будет нагреваться, что создаст дополнительный источник тепловой энергии.

Также данный самодельный агрегат можно оснастить теплообменником, чтобы создать комплексную отопительную систему для всего здания.

Твердотопливный котел: общее описание

Твердотопливный котел — устройство, которое вырабатывает тепловую энергию при сжигании топлива.

Отсутствие влияния внешних факторов (стабильности подачи электроэнергии, возможности подключения к газопроводной магистрали и отсутствие газгольдера, цен на дизтопливо) объясняет частоту выбора для индивидуальных систем отопления агрегатов, работающих на твердых видах горючего.

Выпускаются модели с широким диапазоном характеристик, доступных функций, разной степенью автономности.

Принцип работы

После загрузки и розжига под действием тяги горячие газы проходят вдоль элементов теплообменника, нагревая воду внутри труб. Продукты сгорания отводятся через патрубок в дымоход. Жидкость циркулирует в системе, нагревая радиаторные секции. По мере расхода топлива выполняется его повторная подача в ручном или автоматическом режиме.

Устройство

Основу конструкции составляет топка, состоящая из портала для загрузки, колосников для организации воздухоподачи и зоны дымоотведения. Зола собирается в отдельную емкость. Для теплообмена предусмотрена водяная рубашка, в которой циркулирует жидкость. Терморегуляция и контроль нагрева выполняются заслонкой и шиберами.

Устройство твердотопливного котла.

Области применения

Для дачи, загородного дома, производственного предприятия, промышленного цеха, технологических зданий, частных мастерских твердотопливная котельная — экономичный, надежный вариант организации отопления. Объект может эксплуатироваться периодически или на постоянной основе.

Преимущества и недостатки оборудования

Такие печки на дровах имеют ряд преимуществ относительно других приборов для отопления частного дома:

• высокий показатель КПД – от 80% до 93%;
• экономность этого вида отопления, поскольку стоимость дров намного ниже, чем газа или электрики;
• можно использовать не только дрова, а и отходы древесной промышленности – стружку, опилки;
• постепенный обогрев помещения;
• при монтаже агрегата не нужно дополнительно обустраивать фундамент;
• существует возможность подключить к водяной системе отопления частного дома;
• экологичность устройства;
• безопасность агрегата;
• не нуждается в профессиональном обслуживании.

Две схемы пиролизных котлов

Кроме существенных преимуществ, процесс отопления на дровах частного дома может вызвать некие трудности, особенно если нет возможности постоянно находиться около устройства. По мере сгорания дров нужно подкидывать новые полена. Данная система требует постоянной чистки, поскольку на стенках устройства и внутренней поверхности дымохода скапливается много сажи.

Также важно предусмотреть место для хранения большого объема дров, которые должны быть обязательно сухими.

Подробная инструкция по монтажу

Твердотопливные агрегаты отличаются высокой инерционностью (исключение составляют пеллетные модели) и склонностью к образованию в топливнике конденсата. Длительная безаварийная работа оборудования возможна при условии качественно выполненного монтажа.

Мастера придерживаются следующей последовательности действий:

1. Подготовка помещения (устройство вентиляции, освещения), площадки из негорючего материала.
2. Инсталляция котла согласно проекту с выравниванием корпуса по вертикали, выдержкой соосности патрубка дымохода.
3. Устройство теплоизолированной системы отвода продуктов сгорания высотой от 5 м при допустимом количестве поворотов менее 3.
4. Подключение к отопительному контуру (обвязка).
5. Пробный пуск.

Пеллеты и древесные брикеты

Первыми придумали превращать опилки в топливо скандинавы. Позже подтянулись и другие европейские страны. В нашей стране пеллеты долгое время производились только для европейского рынка, поэтому до сих пор лишь немногие домовладельцы знают, что это такое.

Пеллеты делятся по классам, от этого же зависит их цена. Например, за древесные гранулы первого класса (с минимальным содержанием коры и влаги) придется заплатить 110 евро за тонну, за второй класс —100, за третий, самый низкий – 85-90. Чем ниже класс, тем больше образуется золы после сжигания, тем больший объем топлива потребуется на сезон. Для отопления средних размеров дома в год покупается около 3-4 тонн пеллет. Главная проблема – найти сухое и вентилируемое помещение для их хранения.

Жечь такое дорогое топливо в обыкновенном твердотопливном котле — не выгодно. Пеллеты (гранулы) предназначены для сжигания в специальных теплогенераторах с пеллетной горелкой – горение топлива происходит при принудительном наддуве. Такие котлы стоят на порядок дороже любых твердотопливных, но разница в цене — оправдана. Эти котлы автоматизированы: могут управлять несколькими насосными группами, оснащаться погодозависимыми датчиками, комнатными программаторами, в некоторых моделях есть даже авторозжиг и автоматическая подача топлива из специального бункера. С пеллетным котлом в «кочегарку» нужно заходить раз-два в неделю — пополнить бункер, почистить зольник.

Древесные брикеты

можно сжигать в обыкновенном твердотопливном котле. Основным компонентом для их производства служат все те же опилки. Отлично горят, оставляют после себя мало золы. Производители заявляют, что один куб древесного брикета способен заменить до 3-5 кубов дров! После таких заявлений логично предположить, что и цены будут выше. Например, тонна брикетов Pini Kay стоит в среднем 250 рублей за тонну , RUF – 200 рублей за тонну.

Виды твердотопливных котлов

В настоящее время существует множество видов различных котлов отопления и топливо для них совершенно разное, но традиционные виды топлива, такие как уголь и дрова всё равно остаются самыми распространенными. При покупке современного котла многих людей пугает то, что за ним необходимо постоянно следить и добавлять топливо. Данная проблема решена, созданы специальные твердотопливные котлы, которые работают долгое время без вмешательства человека.

1. Первый вид котла называется чугунным. Он предназначен для сжигания такого топлива как уголь и дрова. Несмотря на все свои положительные стороны всё же зависим от человека и энергоснабжения. Дрова в таком котле горят, как правило, не более 5 часов, а значит и топливо нужно постоянно добавлять. В настоящее время отечественный и зарубежный производитель выпускает такие котлы, одни из них носят название КЧМ и Solida.
2. Второй вид во многом отличается от первого и носит название — пиролизные котлы отопления. Присутствует наличие двух камер сгорания, в одной из которых горит топливо, погруженное в котёл, а во второй догорает синтез газа. Основной вид топлива — древесина. Превосходит чугунный котёл временем горения, здесь оно составляет 10 часов. Один из самых успешных котлов такого вида называется Dakon, производство Чехия.
3. Пеллетные котлы, название происходит от слова пеллеты (гранулированная древесина). Именно ей необходимо отапливать помещение при помощи таких котлов. Отличается удобным дополнительным преимуществом — самостоятельно досыпает нужное количество топлива при помощи шнека и разжигает его. Время горения в этом случае зависит от модели котла и ёмкости его бункера. Но есть и существенный недостаток — сжигать в таком котле, что-либо, кроме древесных гранул нельзя.
4. Самый современный и востребованный вид — котлы длительного горения. В качестве топлива можно использовать дрова, опилки, уголь, торф. Превосходят свои аналоги во времени горения, с таким котлом не нужно вмешательство человека на протяжении 2 суток и более благодаря новейшей системе горения сверху вниз, это позволяет топливу не гореть, а тлеть долгое время.

Твердотопливные котлы хорошая альтернатива газу. В случае если вы живёте на даче или ваша улица не газифицирована, котёл длительного горения на углях дровах и другом топливе отлично отопят помещение любого размера.

Как выбрать твердотопливный котёл

При выборе котла следует уделить внимание следующим критериям:

• конструкция котла;
• принцип работы;
• мощность;
• вид используемого сырья;

В первую очередь следует обратить особое внимание на мощность. Это один из самых важных критериев и именно от него зависит работа котла, так как не каждая модель может справиться с слишком большой отопительной системой дома

Уточнять мощность котла нужно у специалиста, он сопоставит такие критерии, как площадь дома, климатический регион и даже высоту потолков. Примерную требуемую мощность можно подсчитать самостоятельно исходя из следующего правила: на 10 квадратных метров необходим 1 кВт мощности.

Ошибка в выборе мощности котла может плохо отразиться на качестве отопления. При меньшей степени обогрева в помещении будет холодно, а при большей оборудование может выйти из строя.

Место установки котла

Идеальным местом для котла считается легкодоступное отдельное помещение. Лучший вариант — отдельная комната в доме. Это позволит загружать топливо легко и с удовольствием. В зимнее время года желания выходить из дома в отдельную котельную, как правило, отпадает сразу.

Три важных правила в выборе места установки котла:

Проветриваемое помещение.В случае если в виде топлива используется дополнительный газ, возможна небольшая утечка. Если монтаж сделан правильно, бояться утечки не нужно, но в случае их длительного накопления высока вероятность отравления.

Глубокий погреб.Не самый лёгкий вариант установки котла, но все, же если в доме присутствует возможность установить его на глубине 2 — 3 метров от радиатора отопления это будет идеальный вариант

Благодаря такой установке не нужна дополнительная циркуляция, можно не использовать циркуляционных насосов, если же вариант установки только в доме, циркуляция обязательна, в случае её отсутствия или неправильной установки возможна утечка угарного газа, определить его наличие в помещении без специальных приборов невозможно, а отравиться им легко.

Дымоход.Важно обеспечить нужную тягу. В случае ошибки этих расчётов возможно снижение мощности котла и попадания продуктов горения в помещение

Производить монтаж дымохода должен специалист, так как легко ошибиться в этом нелёгком деле и потерять тепло.

При соблюдении всех правил твердотопливный котёл будет исправно работать долгие годы.

Схемы дровяного отопления дома

Схема подключения котла с аккумулятором тепла

Ключевым моментом в проектировании дровяного теплоснабжения является выбор схемы. От нее зависит — будет ли установлен дровяной котел отопления своими руками или его функции выполнит печь или камин. Для определения оптимального варианта необходимо учесть все возможные факторы.

Прежде всего учитывается площадь здания и количество комнат. Чаще всего дровяные печи отопления для дачи устанавливаются в том случае, если помещений максимум два. При этом не нужно делать систему водяного теплоснабжения.

Рассмотрим основные факторы, влияющие на выбор типа отопления:

• Водяное. Состоит из котла (печи, камин), подключенного к трубопроводу. Передача тепловой энергии происходит за счет установленных радиаторов. Оптимальный вариант для дома с площадью от 80 м²;
• Печное. Для нагрева воздуха в помещении используются печи дровяного отопления. Они характеризуются небольшим КПД, малой площадью обогрева. Однако для их обустройства необходимо меньше всего усилий. Исключение составляют конструкции из шамотного кирпича. Этот тип применяется для обогрева домов площадью менее 60 м²;
• Каминное. Аналог печному теплоснабжению. Разница закачается в размере камеры сгорания – у камина она значительно большое. К тому же отопление частного дома дровяным котлом иногда подразумевает наличие в конструкции варочной поверхности.

Теплообменник в печи

Как видно выбор варианта напрямую зависит от площади дома. Нужно учитывать, что схема дровяного отопления может быть модернизирована. В печь достаточно установить теплообменник, чтобы появилась возможность сделать полноценное водяное теплоснабжение.

Но самым распространенным вариантом является установка дровяного котла для отопления дома. Он намного практичнее и проще в эксплуатации, чем камин или печь.

Обогрев с принудительной циркуляцией за 8 шагов

Установка насоса в систему отопления будет оправдана и в случае одноконтурной разводки. Однако максимальную эффективность системе с принудительной циркуляцией обеспечит только двухтрубная разводка, обустраиваемая по следующим правилам:

1. Котел можно установить на пол или повесить на стену в любой комнате, не отслеживая уровень размещения отопительного прибора.
2. Далее от напорного и обратного патрубков котла на уровень пола спускают две трубы, используя либо муфты, либо угловые фитинги.
3. К торцам этих труб монтируют две горизонтальные линии – напорную и обратную. Они идут вдоль несущих стен дома, от котла до месторасположения крайней батареи.
4. На следующем этапе нужно развесить батареи, не обращая внимания на уровень расположения патрубков относительно соседнего радиатора. Вход и выход из батареи можно расположить на одном уровне или на разных, на эффективность отопления этот факт не повлияет.
5. Далее врезаем в напорную и обратную ветвь по тройнику, расположив их под входом и выходом каждой батареи. После этого соединяем тройник напорной трубы с входом в батарею, а фитинг на обратке – с выходом. Причем эту операцию придется проделать со всеми батареями. По аналогичной схеме в системе монтируем и отводы для подключения теплого пола.
6. На следующем этапе устанавливаем расширительный бак. Для этого в участок напорной трубы между котлом и первой батарей врезаем тройник, отвод которого соединяем вертикальной трубой с входом в расширительный бак.
7. Далее можно заняться монтажом циркуляционного насоса. Для этого в обратную линию между первой батарей и котлом монтируем вентиль и два тройника, собирая байпас для насоса. Далее от тройников отводим два Г-образных отрезка, между торцами которых и монтируем насос.
8. В финале обустраиваем отвод для залива воды в систему. Для этого нужно врезать еще один тройник между насосом и котлом, подключив к его отводу шланг от водопровода.

Четко следуя простым шагам, можно самостоятельно с первого раза получить рабочую систему

Действуя по этому плану, можно собрать двухтрубную разводку в доме любой площади. Ведь конструкция подобной системы не зависит от количества батарей – принцип монтажа будет идентичен и для двух, и для 20 радиаторов.

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).

Для бесперебойной работы котла очень важна его правильная установка

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.

Размещение твердотопливного котла

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.

Регулятор тяги для котлов

Не так давно интенсивность горения дровяных отопителей регулировалась исключительно вручную, путем открывания или закрывания дверцы зольника, откуда происходит подача воздуха в топку за счет естественной тяги дымохода.

Сейчас этим занимается специальное устройство — регулятор тяги для твердотопливных котлов. Хозяину дома только и остается, что выставить желаемую температуру теплоносителя. Вопрос в том, насколько хорошо справляется данный элемент со своими функциями и нужен ли он вообще.

Главную роль в устройстве регулятора играет термостатический элемент, помещенный внутрь цилиндрического корпуса и связанный механически с рычагом и цепочкой, прикрепленной к дверце зольника.

Элемент представляет собой герметичную колбу, наполненную термочувствительной жидкостью, значительно расширяющейся при нагревании. Он находится в том конце корпуса, который вкручивается внутрь водяной рубашки котла и непосредственно контактирует с теплоносителем.

Конструкция изделия от разных производителей может отличаться.

Типовой механический регулятор тяги состоит из следующих элементов:

• Погружная гильза;
• Термостатическая капсула;
• Шток;
• Исполнительный механизм;
• Рычаг;
• Пружина;
• Настроечная рукоятка;
• Цепь.

Функционирует устройство следующим образом:

• жидкость в термостатическом элементе нагревается, контактируя с нагревающимся теплоносителем;
• благодаря расширению рабочей среды в термостатическом элементе, исполнительный механизм перемещает рычаг;
• при перемещении рычага ослабляется цепочка и заслонка начинает закрывать отверстие;
• за счет уменьшения потока воздуха в топку, интенсивность горения топлива снижается;
• теплоноситель остывает и вместе с этим сжимается рабочая среда в термостатическом элементе;
• рычаг перемещается вверх, приоткрывая заслонку;
• регулировка выполняется циклически до полного прогорания топлива, при остывании теплоносителя рычаг поднимает заслонку в верхнее положение.

На торце устройства расположена рукоятка настройки. Она ограничивает ход рычага, определяя крайнее положение воздушной заслонки. Это дает возможность задать определенную температуру теплоносителя, которая будет поддерживаться в автоматическом режиме.

К сожалению, не все котлы пригодны для установки подобного устройства. Потому, прежде чем купить регулятор тяги твердотопливного котла,следует убедиться в том, что Ваш котел пригоден для подобного вида работ и имеет специализированное отверстие для прибора.

Основными плюсами регулятора тяги являются:

• Простота установки;
• Отсутствие необходимости электрического снабжения;
• Простота эксплуатации;
• Регулятор тяги твердотопливного котла, цена которого очень важна, относительно дешев. Это является видимым преимуществом, потому, очень часто выносится как достоинство, благодаря удачному соотношению цены и качества.

Установить регулятор тяги очень просто, для этого просто необходимо следовать небольшой инструкции:

• Необходимо хорошо прогреть котел вручную;
• Вторым шагом будет установка температуры на приборе в 65 градусов по Цельсию;
• Далее стоит измерить температуру жидкости в системе, и когда она достигнет установленной, то есть 65%, прикрепить регулятор, оставив заслонку приоткрытой, с зазором в пару миллиметров.

Следуя этой простой инструкции, можно без труда установить регулятор тяги для твердотопливных котлов, регулируя показатели системы сразу после крепления.

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.

Внешний вид

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.

Принцип работы

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.