Эффективный котёл на дровах

При обустройстве загородных владений, не подключенных к газовой магистрали, чаще всего устанавливают дровяной котел для отопления дома. Это связано с доступностью топлива и эффективностью устройства, коэффициент полезной деятельности которого достигает 85%.

Принцип работы

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

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

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

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

Установки с функцией длительного горения оснащены следующей системой автоматики:

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

Преимущества и недостатки устройств

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

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

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

Правила выбора

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

Следующий критерий – материал:

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

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

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

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

Лучшие дровяные котлы для отопления частного дома

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

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

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

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

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

Читайте также:  Схема отопления с баком аккумулятором

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

НМК Сибирь-Gefest КВО 15 ТЭ

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

НМК Сибирь-Gefest КВО 15 ТЭ

Protherm Бобер 20 DLO

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

Protherm

Буржуй-К Модерн-12

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

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

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

Выбор места и особенности монтажа

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

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

Хранилище под дрова оборудуется в смежном помещении.

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

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

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.

Дровяной котел для отопления дома

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.

Элементы дровяного котла

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.

Пиролиз — процесс длительного горения

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.

Читайте также:  Угловой камин в загородном доме

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!

Стальной дровяной котел Wirbel

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.

Загрузка дров в котел

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.

Тепловая защита котлов — обязательное условие безопасности

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.

Котельная, отделанная негорючими материалами

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.

Обогрев частного жилья можно организовать несколькими способами. Но хозяева загородных домов часто отдают предпочтение традиционному дровяному отоплению. Поленья во многих российских регионах – самое дешевое и доступное топливо. Однако классическая печь из-за низкой эффективности сегодня особым спросом уже не пользуется. Современный котел длительного горения на дровах более производителен и требует к себе меньшего внимания. Именно его лучше всего выбирать для устройства отопительной системы своего коттеджа.

Содержание

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.

Читайте также:  Кирпичная печь с нижним прогревом

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.

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.

Схема обычного твердотопливного и пиролизного котла

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.);

Сравнение времени работы на различном виде твердого топлива

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.

Правильно закладывайте дрова

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.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *