Котел на дровах: Устройство и классификации твердотопливного котла на дровах

Устройство и принцип работы твердотопливного котла – теория и практика

Не секрет, что с точки зрения экономичности и удобства эксплуатации наиболее удобным является газовое отопление. В тех случаях, когда населенный пункт находится в значительном удалении от газовой магистрали, автономное теплоснабжение рациональнее всего оснастить твердотопливным колом.

Общие сведения

Из-за высокой стоимости дизельного топлива и электричества, а также дополнительных расходов на подключение газового оборудования во многих случаях выбор делают в сторону котла на твердом топливе. В результате получается обзавестись отопительной системой, на работу которой не влияет наличие или отсутствие внешних энергоносителей. Как правило, большая часть приборов данного типа не нуждаются в электрической энергии, или же потребляют ее в очень небольших количествах.

Чаще всего твердотопливными котлами комплектуются индивидуальные системы отопления в отдаленных районах, испытывающих серьезные затруднения с подачей магистрального газа. Существуют целые области нашей страны, где в качестве основного обогревающего агрегата используются дровяные котлы.

Особенности конструкции

Для понимания принципа работы твердотопливного котла предлагается рассмотреть его конструкцию, в состав которой входит несколько элементов.

Топка

Это название применяется к камере, где происходит сгорания топлива. Обычно она выполняет также роль теплообменника. Конструкция топки состоит из портала для подачи топлива, зоны выведения продуктов сгорания, колосника, емкости для сбора золы и воздушного отверстия. Когда твердое топливо сгорает, это способствует нагреванию стенок топки. В дальнейшем тепловая энергия передается воде в специальной рубашке, которая окружает топку со всех сторон.

Водяная рубашка

Принцип действия твердотопливного котла подразумевает наличие в его топке двойных стенок: в промежутке между ними заполняют теплоносителем. Такую конструкцию называют водяной рубашкой. По мере горения топлива происходит нагревание жидкости в водяной рубашке. Это приводит к появлению тепловых потоков, поднимающих горячий теплоноситель в верхнюю часть емкости. Отсюда горячая вода перетекает в теплопровод. После того, как жидкость пройдет по всему отопительному контуру и отдаст тепло жилищу, она возвращается в остывшем состоянии обратно. Для этих целей имеет нижний патрубок.

Для убыстрения циркуляции воды внутри отопительной системы на некоторых твердотопливных котлах монтируются специальные насосы. Однако большая часть моделей выпускается для открытых отопительных систем. Имеются в виду схемы, где теплоноситель двигается не за счет работающей помпы, а благодаря небольшому уклону трубопровода. Объясняется это простотой, надежностью и экономичностью инерционных систем. К тому же, они полностью независимы от наличия электрической энергии. Благодаря этому их можно применять в отдаленных районах, лишенных благ цивилизации.

Система дымоудаления

Принцип работы твердотопливного котла объясняет образование внутри топки значительного количества дыма. Для удаления продуктов горения используют теплоизолированные трубы, проложенные от котла за пределы дома.

Контроль и регулировка температуры

Как известно, обязательным условием для процесса горения является подача воздуха. При чем от интенсивности этой подачи напрямую зависит скорость горения. Этот принцип используется в конструкции твердотопливных котлов, где для регулировки поступления воздуха имеются механические заслонки и шиберы.

Для такой схемы устройства твердотопливного котла отопления характерна простота и надежность: заслонку прочно скрепляют со специальным регулятором. Если температура чрезмерно поднимется, это провоцирует расширение стенок регулятора и следующее за этим опускание заслонки. В итоге снижается интенсивность поступления кислорода в топочную камеру. Процесс остывания регулятора активизирует обратный процесс поднятия заслонки: воздух получает возможность поступать в большем объеме, увеличивая тем самым интенсивность горения.

На первый взгляд может показаться, что учитывая принцип работы твердотопливного котла длительного горения, такая схема управления процессом горения слишком примитивна и архаична. Однако именно простота служит залогом ее эффективности и надежности. Это объясняет широкое распространение шиберной регулировки в большинстве моделей твердотопливных отопительных котлов. Строго говоря, такой подход до сих пор не испытывает особой конкуренции, т.к. в этом случае не требуется дорогостоящая электроэнергия.

Разновидности твердотопливных котлов

Принцип действия твердотопливных котлов позволяет им быть частью различных современных схем. Речь идет как о самых простых одноконтурных приборах, так и о мощнейших многофункциональных агрегатах с высокой производительностью. Существует несколько способов классификации твердотопливного оборудования.

По материалу изготовления:

  1. Из стали. Стоимость на стальные приборы ниже, чем на чугунные. К тому же они более просты в обслуживании: чистка проходит без особых проблем. Из недостатков можно выделить чувствительность моделей к температуре в обратной трубе: она должна быть не менее +60 градусов. Это предусматривает использование специальных клапанов для поддерживания необходимого температурного режима путем подмешивания в обратку горячей воды из подающей трубы.
  2. Из чугуна. Отличаются более высокой долговечностью, однако требуют сложный уход. Использование чугунных твердотопливных котлов рекомендуется в случае их непрерывного использования. Приобретение сверхнадежного чугунного агрегата только для аварийных случаев является непрактичным решением. С подобными задачами в состоянии справиться более дешевые стальные модели.

Принцип работы

Работает котел на твердом топливе, как правило, на дровах, торфе, отходах пиломатериалов, специальных древесных брикетах, угле и пеллетах (гранулах, изготовленных из измельченной древесины, смолы, хвои и т.п.). Особой популярностью пользуются приборы универсального типа, способные потреблять практически все виды твердого топлива.

По способу теплопередачи котлы бывают:

  • Воздушными.
  • Паровыми.
  • Водяными (встречаются чаще всего).

По принципу сжигания топлива:

  • Традиционные. Работают на дровах и угле. Принцип действия такой же, как у обычной дровяной печи.
  • Длительного горения. Инновационная разработка в области оборудования для отопления. Твердотопливные котлы длительного горения имеют вид удлиненной топочной камеры, окруженной со всех сторон водяной рубашкой. При горении пламя распространяется не снизу вверх, а сверху вниз, напоминая в этом отношении процесс горения свечи. Принцип работы котла длительного горения позволяет достигать полного сгорания топлива. При этом увеличивается промежуток горения одной закладки топлива (до 7 суток). Работает котел длительного горения, как правило, при стабильно высокой температуре теплоносителя, что на порядок повышает его КПД. Бесперебойное и безопасное функционирование таких моделей достигается за счет включения в конструкцию вентиляторов для экстренного тушения, предохранительного клапана и циркуляционной помпы.
Читайте также:
Тухнет газовый котел - что делать и как устранить проблему

  • Пеллетные. В качестве топлива здесь используются специальные пеллеты. Такие котлы дополнительно оснащаются автоматической системой подачи пеллет и бункером для хранения топлива. Благодаря электронным датчикам осуществляется контроль наличия топлива внутри топки. Для работы такой системы необходимо стабильное электрическое питание.
  • Пиролизные. Уникальное оборудование, где наряду с энергией от горения твердого топлива используется также тепловыделение газов. Это дает возможность небольшой объем топлива обратить в значительную порцию тепловой энергии. В результате достигается повышение КПД котла и снижение вредных выхлопов.

Принцип работы твердотопливных котлов длительного горения дает возможность применить автоматизацию. Управление агрегатами данного типа настолько простое, что его может осилить ребенок.

Итоги

Для организации системы отопления можно применить несколько схем устройства котла на твердом топливе. Любая из разновидностей агрегата представляет собой универсальный прибор, превосходящий своих электрических и дизельных собратьев в плане экономичности.

Выбор твердотопливного котла. Советы форумчан

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

Из-за постоянного роста цен на энергоносители и дороговизну подключения газа всё большее число пользователей forumhouse.ru обращают внимание на твердотопливные котлы.

Сегодня рынок предлагает не один десяток моделей, работающих на угле, дровах или топливных брикетах.

Чтобы не ошибиться с выбором, следует знать ряд особенностей этого типа отопительного оборудования.

Твердотопливные котлы работают на следующих видах топлива:

  • угль;
  • дрова;
  • пеллеты;
  • топливные брикеты;
  • дровяная щепа;
  • опилки;
  • также используется торф.

Чтобы подобрать наиболее оптимальный ТТ котёл, необходимо:

1. Определить, какой вид топлива наиболее доступен в вашем регионе проживания. Может оказаться, что где-то выгоднее отапливаться дровами, а где-то – углём или торфом.

Существуют модели, которые работают на двух- трёх типах энергоносителей: дровах и электричестве. Днём агрегат отапливает помещение, работая на дровах, а ночью включается электрический тэн. Такая схема наиболее оптимальна при доступности ночного тарифа на электроэнергию.

2. Подобрать необходимую мощность.

Ориентировочно парамтеры мощности устройства высчитывается так – для отопления 10 кв. м площади необходим 1 кВт. Это пропорция справедлива для хорошо утеплённого дома при высоте потолков до трёх метров.

3. Выяснить, необходимо ли только отопить дом, или также нужна горячая вода для бытовых нужд. В этом случае ставится двухконтурный или одноконтурный ТТ котёл с подключённым к нему бойлером косвенного нагрева.

Бойлер косвенного нагрева нагревает воду, используя тепло системы отопления и электрическую энергию. Это позволяет «не гонять» устройство для приготовления горячей воды по окончании отопительного сезона.

4. Определить цель использования: постоянно (ПМЖ), изредка (дачный режим) или как резервная система.

Если нужно выбирать котел под ПМЖ, то на первое место выходят его надёжность, долговечность и экономичность. Чем реже нужна загрузка топливом, тем комфортнее им пользоваться.

Выбираем твердотопливный котел

Калорийность и теплоотдача разных видов топлива отличаются друг от друга. Поэтому мощность устройства и, соответственно, количество времени его работы на одной закладке могут существенно различаться.

Garifyllin:

– Приобретая ТТ котёл, многие думают, что его мощность не зависит от вида сжигаемого топлива. На самом деле падение мощности при сжигании менее калорийного топлива (отсыревших дров) может достигать 25-30%.

При работе устройства на топливе с влажностью 25-35% потери мощности увеличиваются. Идёт интенсивное образование нагара, и топку придётся чистить раз в 3-5 дней.

В технических описаниях котлов пишется максимальная мощность. При выборе ТТ котла нужно учитывать, что данная мощность указывается при работе на топливе с небольшим содержанием влаги и при оптимальных условиях эксплуатации. В действительности при использовании менее калорийного топлива, или если оно накопило влагу мощность может существенно отличаться от заявленной производителем. Выбирая устройство, необходимо это учитывать.

Glaz2137:

– Первый хороший вопрос, который необходимо задать при выборе котла – какая у него максимальная и минимальная мощность и насколько экономично он работает в этих режимах.

Пример: котёл имеет диапазон мощностей от 5 до 30 кВт. Время его горения на одной закладке составляет от 4 до 12 часов.

Поэтому на максимуме в среднем он отдаст 120 кВт час, а вот на минимуме – только 60 кВт час.

Glaz2137:

– Важно понять, что не весь отопительный сезон котёл работает в номинальной мощности. Простое устройство с такими данными большую часть времени работает неоптимально, и у него плохое КПД.

Плюсы и минусы

Чтобы понять, какой твердотопливный котел лучше выбрать, нужно изучить все его преимущества и недостатки.

У твердотопливных котлов есть ряд неоспоримых преимуществ:

  • возможность широкого выбора моделей;
  • невысокая цена за топливо,
  • Не требует больших первоначальных вложений по сравнению с затратами на подведение газа или установку газгольдера на участке;
  • автономность, т.к. работает без наличия подключения к электрической сети.

Но классические ТТ котлы не лишены недостатков:

  • низкий КПД – до 80%;
  • невысокая степень автоматизации: требуется постоянное присутствие человека для загрузки топлива в котёл (в среднем – каждые 6-8 часов). Автоматических устройств не существует.

Большинство твердотопливных котлов работает по следующему циклу:

  • загрузка топлива в топку;
  • разогрев;
  • горение топлива в топке;
  • остывание;
  • чистка от продуктов горения: золы, угля.

Garifyllin:

– При остановке котла теплоноситель в системе остывает, соответственно, температура в доме падает.

ТТ котлы с теплообменниками из чугуна менее восприимчивы к качеству и жёсткости воды, но этот материал более требователен к температуре теплоносителя обратного потока.

Если в «обратку» системы отопления подать холодную воду, то из-за резкого температурного перепада теплообменник чугунного котла может разрушиться.

Garifyllin:

Читайте также:
Газовые котлы Protherm: Модели котлов отопления Протерм, их характеристики, отзывы пользователей

– Котлы со стальным теплообменником быстрее разогреваются. Они не боятся резкого перепада температуры теплоносителя. Однако они более требовательны к топливу и дымоходу.

Оптимальная схема использования твердотопливного котла

Опираясь на опыт пользователей forumhouse.ru, можно сказать, что наиболее оптимальным вариантом является следующая схема: это связка из твердотопливного котла и ТА (теплового аккумулятора), который устанавливается между котлом и системой отопления.

ТА – это большой, хорошо утеплённый бак с водой.

Тепловой аккумулятор выполняет следующие функции:

  • аккумулирует тепло и постепенно отдаёт его системе отопления;
  • защищает от перегрева, т.к. ТА смешивает перегретый теплоноситель с большим запасом тёплой воды;
  • на базе ТА можно создать единую теплосеть, куда войдёт всё теплогенерирующее оборудование в доме – твердотопливный котёл, электрокотёл и т. д.;
  • ТА продлевает срок службы котла и, поскольку он хранит определённый запас уже нагретой воды, то уменьшает расход топлива и увеличивает КПД системы;
  • ТА увеличивает временной промежуток между загрузками топлива, что положительно влияет на комфортность проживания в доме: не нужно вставать среди ночи и закладывать новую порцию топлива в котёл.

Однако в связке ТА и ТТ есть «подводные камни».

Glaz2137:

– Есть теплоаккумуляторы открытые и закрытые. Открытый ТА – это ёмкость с водой, в которую погружен теплообменник. Воду в ТА греет котёл, а теплообменник забирает тепло в систему отопления. Если площадь теплообменника выбрана неправильно (оказалась мала) и он не справлялся с передачей мощности, то это приводит к тому, что ТА кипит, а батареи в доме – едва тёплые.

Меры безопасности при отоплении твердотопливным котлом

Твёрдое топливо, в отличие от жидкого, горит дольше. При горении дрова или уголь выделяют много тепла, а сам твердотопливный котёл, обладая инерционностью, не может мгновенно остыть и прекратить работу даже при полном перекрытии доступа воздуха в топку. Это может стать достаточно серьезной проблемой.

При нагревании теплоноситель значительно увеличивается в объёме, и этот избыток нужно куда-то деть.

Если этого не сделать, то ситуация может выйти из-под контроля: трубы или радиаторы отопления разорвёт, а при грубом нарушении правил монтажа твердотопливный котёл может взорваться.

Чтобы этого не произошло, в систему отопления встраивают расширительный бак для сброса избытка теплоносителя.

Расширительнее баки бывают двух типов:

1. Закрытые – это закрытый бак, оснащённый предохранительным клапаном для сброса избытка давления.

2. Открытые – это открытый бак, имеющий сообщение с атмосферой.

Такой бак обычно монтируется в верхней точке системы отопления на чердаке.

Это обеспечивает беспрепятственный сброс избытка давления из системы.

Iven:

– Для твердотопливного котла лучше использовать открытую систему с естественной циркуляцией теплоносителя.

Система отопления загородного дома, построенная на базе твердотопливного котла, в первую очередь, требует грамотного расчёта и тщательного соблюдения всех мер безопасности. Выбор твердотопливного котла и его покупка – важное и ответственное дело, от которого зависит не только комфорт, но и безопасность всей семьи.

На FORUMHOUSE собрано множество информации о требованиях к котельным. Познакомьтесь с основными критериями выбора ТТ котла. Пиролизные котлы – миф или реальность. Узнате, чем лучше топить твердотопливный котел. Следите за битвой между пиролизным котлом и обычным твердотопливным.

Смотрите на нашем сайте видео о том, как отопить большой дом при отсутствии газа. А из этого видеоролика вы узнаете, как самостоятельно построить «умную» твердотопливную систему отопления.

Как выбрать хороший твердотопливный котел отопления для частного дома: их виды и технические характеристики

Устроить в загородных доме, даче, мотеле и магазине систему отопления можно с помощью разных котлов: электрических, газовых, жидко- и твердотопливных.

Последние агрегаты после небольшой паузы снова популярны, поскольку эффективны.

Они обходятся без наружных трубопроводов подачи горючего, преимущественно независимы от электроэнергии, работают практически на любом твердом топливе: дровах, угле, коксе, брикетах, пеллетах.

Поскольку оборудование дорогостоящее, а устройство его не самое простое, то при выборе нужно учитывать максимум нюансов – избежать досадных оплошностей, чреватых бытовыми и финансовыми последствиями, поможет статья.

Принцип работы и устройство твердотопливного котла

Твердотопливный котел – напольный энергетический агрегат цилиндрической или прямоугольно-параллелепипедной формы. Предназначен для сжигания угля, дров, брикетов, пеллет и других аналогичных материалов с целью производства горячей воды для систем отопления и (опционально) ГВС.

В большинстве случаев состоит из следующих элементов:

  • Топка с дверцей;
  • Колосник;
  • Зольник со створкой;
  • Водяная рубашка;
  • Шторка;
  • Теплообменник;
  • Дымоход;
  • Заслонка;
  • Блок управления;
  • Cистема защиты;
  • Входной и выходной патрубок.

Имея одинаковое принципиальное устройство, модели в большей или меньшей степени отличаются между собой в зависимости от видов, к которым принадлежат.

Принцип работы котла:

  • Вручную или автоматически загружается топливо,
  • Загруженное топливо поджигается;
  • Огонь от дров, угля или брикетов посредством теплообменника нагревает теплоноситель;
  • Полученная горячая вода естественным или принудительным (с помощью насоса) способом циркулирует в системе отопления – при 2 контурах подается еще и к смесителям;
  • Продукты горения выводятся через дымоход.

В случае с пиролизной версией горение происходит при минимальном количестве кислорода, как следствие, выделяется газ, который дополнительно сжигается во вторичной камере. При варианте с модификацией длительного горения сжигание происходит не снизу вверх, а сверху вниз, в результате процесс становится продолжительней, а дрова или брикеты подкладываются реже.

Виды твердотопливных котлов

Классические твердотопливные котлы

Современные классические агрегаты – эффективная альтернатива приборам, работающим на других видах горючего, например, газе, который в отличие от дров, угля, кокса и брикетов не всегда можно использовать по причине отсутствия близлежащей магистрали.

В бо́льшей своей части они не зависят от электроэнергии – загружаются вручную, работают в естественном режиме циркуляции и имеют механическое управление. В некоторых моделях предусмотрена автоматическая загрузка с применением бункеров подачи – преимущественно для пеллет, представляющих собой спрессованные древесные гранулы.

Читайте также:
Почему тухнет газовый котел газовый котел аогв

В агрегатах используется несколько методов регулирования температуры:

  • С помощью заслонки, которая приоткрывается для пропуска нужного количества воздуха;
  • С помощью холодной воды, добавляющейся на подаче;
  • С помощью горячей жидкости, додающейся на возвратке.

Устанавливаются такие котлы преимущественно загородом: в частных домах, коттеджах, гостиницах, магазинах, складских помещениях.

Пиролизные твердотопливные котлы

Пиролизный котел, называемый еще газогенератором, представляет собой усовершенствованную классическую модель.

У него 2 камеры, соединенные между собой керамическими форсунками:

Одна предназначается для дров, которые при температуре от +200 °С нагреваются, тлеют и разлагаются на уголь и летучую субстанцию с СО в составе;

Другая используется для принятия пиролизного газа, образующегося при тепловом воздействии на древесину.

Последний горит при температуре ≈ +1150 °С – предварительный поджиг происходит после подачи воздуха. В результате из обычных дров добываются и используются 2 разных топлива – газ и древесный уголь, суммарная теплоотдача которых значительно выше, чем первичного горючего.

При эксплуатации пиролизного агрегата обязательно учитывается влажность дров – она должна быть не более 20%.

Пиролизные котлы отличаются высокой мощностью, кроме того, они дорогие, поэтому устанавливаются обычно в загородных жилых и коммерческих постройках с немалой квадратурой.

Твердотопливные котлы длительного горения

Дрова, брикеты или уголь, заложенные в топку, сжигаются по принципу свечи, а не костра – сверху вниз, а не снизу вверх. Существенную роль для результативности такого метода играет автоматический клапан – регулятор тяги, который расширяется или сужается в зависимости от значения нагрева.

В данных агрегатах практически нет скачков температуры, как следствие, в аккумулирующие емкости не сбрасывается избыточное тепло по причине его отсутствия.

Одной закладки дров весом 50 кг хватает для бесперебойного отопления помещения 130 м2 на 30 ч. Кроме того, топливо сгорает фактически до остатка – после сжигания угля чистка осуществляется еженедельно, в случае с поленьями – раз в 14 дней.

Объекты для использования таких приборов – частные домовладения, а также малогабаритные коммерческие и хозяйственные постройки. Для крупных зданий и сооружений агрегаты монтируются в каскад.

Выбираем материал теплообменника

Сегодня модельный ряд от различных производителей представлен устройствами со стальными или чугунными теплообменниками. Ни один из них не теряет популярности, а фирмы-изготовители чаще всего специализируются на производстве обоих типов. У каждого их них есть свои преимущества и недостатки, а потому утверждать с уверенностью, какой материал лучше, не берутся даже профессионалы.

Итак, если говорить подробней:

  1. Чугунный. Это секционная конструкция и потому каждая отдельная секция может быть легко заменена в случае выхода из строя. Также, такой разборный вариант твердотопливного котла для частного дома удобнее при перевозке, обслуживании, монтаже, в случае починки при разгерметизации. Чистить такие приборы можно реже, так как в процессе эксплуатации чугун покрывается в основном сухой ржавчиной, а влажной коррозии он подвергается намного медленнее, чем сталь. У них выше показатель тепловой инерционности, то есть они дольше греются, но вместе с тем и значительно медленнее остывают. Основным и достаточно серьёзным недостатком считают их неустойчивость к резким сменам температур. Если в горячий, не успевший остыть теплообменник из чугуна попадёт холодная жидкость, такой термический удар может вызвать появление трещин и ваш котел попросту лопнет. Поэтому, нужно быть очень внимательным при использовании и избегать большой температурной разницы между обратной и подающей линиями.
  2. Стальной. Это цельный моноблок собранный и сваренный в промышленных условиях. Такой твердотопливный котёл для частного дома не разбирается, поэтому с очищением и обслуживанием могут возникнуть ряд проблем, хотя специалисты с ними вполне справляются. Стали не страшны, как чугуну, температурные перепады — это металл значительно эластичней, потому выдерживает даже подпитку холодной водой в обратную линию. Благодаря такой стойкости к термическим ударам в оборудовании со стальными теплообменниками широко используется автоматика. Несмотря на то, что температурные перепады переносятся хорошо, злоупотреблять ими всё-таки не стоит. Ведь если они большие и происходят достаточно часто, то могут появиться в местах, ослабленных сваркой трещины. При повреждениях, проедающей стенки ржавчине, большом отложении солей, прогорании весь аппарат приходит в негодность, так как заварить его скорее всего не получится и тут нет секций, которые можно легко заменить. Что касается самой работы, такие твердотопливные котлы быстрее нагреваются, но и остывают тоже за меньшее количество времени.

Топливо для твердотопливного котла

При выборе котла важно определиться каким видом топлива вам будет проще пользоваться. К примеру, у вас может быть проблема с поставкой дров или негде хранить их в больших объёмах.

Возможно, вы по каким-либо причинам не хотите использовать уголь или у вас в свободном доступе много других топливных материалов. Большинство современных приборов может функционировать на разном сырье.

К основным видам топлива, используемым в твердотопливном оборудовании относят:

  • дрова;
  • бурый уголь;
  • антрацит;
  • торф;
  • кокс;
  • топливные брикеты.

Калорийность разных видов может сильно отличаться, поэтому показатели мощности и времени работы будут разными. При сжигании менее калорийных ресурсов мощность может падать до 30 %. Также на данный показатель влияет влажность сырья, ещё более её понижая.

Например, у антрацита самый высокий КПД, уголь (бурый) даёт на 10 % ниже, еще на 10 % меньше у дров, причём чем они мельче порублены, тем быстрее прогорают.

Обычно, в инструкции фирмы-производители указывают какое сырье следует использовать в качестве основного и дополнительного. Следование этим рекомендациям значительно продлит срок службы изделия.

Определяемся с мощностью твердотопливного котла

Это один из главных критериев выбора, а потому вопросом мощности задаётся каждый перед покупкой. Ведь важно, чтобы вам было тепло и комфортно во всех комнатах дома, но при этом не пришлось переплачивать за излишки.

Читайте также:
Обвязка электрического котла отопления: схема

Чтобы рассчитать мощность самостоятельно, нужно знать такие параметры как:

  • Площадь отапливаемого помещения.
  • Удельная мощность обогревательного прибора на 10 кв. м. с учётом поправки на климатические условия.

Если ваш дом хорошо утеплён, а высота потолков не превышает трёх метров ориентировочно для обогрева площади в 10 кв. м. понадобится около 1,2 кВт. Также, к полученному показателю стоит добавить небольшой запас для быстрого нагрева.

Поверьте, это будет совсем не лишним, к примеру, если вы приехали на зимние праздники в загородный дом, который простоял всю осень без тепла.

Исходя из всего этого средние цифры выглядят примерно так:

  • При площади от 60 до 200 м2 потребуется устройство до 25 кВт.
  • Для обогрева дома с территорией 200–300 метров квадратных нужен будет агрегат до 35 кВт.
  • Среднему коттеджу 300–600 м2 понадобится прибор на 35–60 кВт.
  • Чтобы тепло было даже в самые сильные морозы в особняке площадью от 600 до 1200 квадратных метров необходимо будет установить оборудование мощностью 60–100 кВт.

Если вам нужны более точные расчёты мощности твердотопливного котла для частного дома, стоит обратиться к специалисту — он просчитает всё, учитывая ещё множество других, дополнительных факторов, которые влияют на данную характеристику.

Полезный объём загрузочной камеры

Полезный камерный объём — это тот, который вы можете полностью использовать для загрузки горючего сырья. Эта характеристика также очень важна при выборе твердотопливного котла для частного дома, так как показывает соотношение объёма топлива, закладываемого при одной загрузке, к мощности. То есть, если говорить простыми словами — как часто вам нужно будет для поддержания комфортной температуры наполнять камеру.

В среднем для:

  • Чугунных — 1,1 литров топлива идет на 1,4 кВт.
  • Стальных — 1,6 литров на 2,6 л/кВт.

Полезный объём у котлов с верхним типом загрузки значительно больше, чем у всех остальных и подкладывать сырьё в них удобней. У устройств, у которых данный процесс проходит через дверцу, многосекционных приборов с длинным теплообменником, объём значительно меньше, а наполнение камеры отнимает больше времени и сил.

В среднем, время горения одной заправки у пиролизных котлов — 6–10 часов, уровень КПД при этом 90 %, основное топливо — древесина, а размер камеры больше, чем у традиционных.

При выборе размера камеры твердотопливного котла для частного дома многие руководствуются принципом — чем больше, тем лучше, ведь реже придётся загружать дрова или уголь. Однако тут всё сугубо индивидуально, ведь чем дольше продолжительность автономной работы, тем выше цена.

Интересным решением будет приобретение автоматического пеллетного агрегата, так как он потребует от вас минимум вмешательства в работу. Всё, что вам нужно для обогрева помещения — это загрузить пеллеты в бункер, а устройство автоматически будет при помощи шнека подсыпать их в зону горения. Время горения варьируется от размера камеры.

Потребление электроэнергии твердотопливными котлами

В зависимости от того, потребляется устройством электроэнергия или нет, они делятся на:

  • Энергонезависимые. Такие аппараты подходят идеально для отопительных систем, у которых нет потребности в циркулярном насосе и весь процесс проходит естественным путем. Энергонезависимыми бывают классические, традиционные агрегаты и некоторые модели длительного горения. Они очень удобны для использования в районах где часто отключается электричество, также они могут играть роль вспомогательного или резервного твердотопливного котла для частного дома.
  • Энергозависимые. Это те аппараты, в которых присутствует вентилятор, подающий поток воздуха в камеру сгорания, и панель управления на электронике. К ним относят пиролизные, пеллетные и большую часть моделей длительного горения.

Наличие буферной емкости

Наилучший вариант использования обогревательного оборудования такого типа — это применение его совместно с теплоизолированным баком с водой. Такой бак устанавливается между котлом и отопительной системой.

Данный буфер (аккумулятор тепла) выполняет такие основные функции:

  • Защитную. Уберегает отопительную систему от перегрева аппарата путём поглощения всего излишне нагретого теплоносителя и перемешивания его с достаточным объёмом теплой воды.
  • Аккумулирующую. Собирает нужное тепло от агрегата и по мере необходимости поставляет его в систему.
  • Связующую. Позволяет легко связывать в одну цепь различные газовые, твердотопливные и электрические аппараты, а также нормально функционировать в одной системе.

Помимо этого, он улучшает температурные показатели, увеличивает КПД, уменьшает топливный расход и периодичность загрузки.

Выбирая буфер, следует рассчитывать его ёмкость, исходя из того, что на 1 кВт котельной мощности требуется около 25 литров. То есть — чем мощнее наш агрегат, тем большего размера аккумулятор тепла ему понадобится.

Дополнительные критерии выбора твердотопливного котла для частного дома

Помимо всего вышеперечисленного, перед покупкой твердотопливного котла для частного дома следует обратить внимание на то:

  • Насколько хорошая у вас тяга в дымоходе. Если она недостаточная, остановиться лучше на моделях с дополнительной вентиляционной системой.
  • Нужна ли вам возможность перехода на газ. Если у вас частые перебои с электричеством и газом, или же вам уже нужно заехать в новый дом, а газ туда ещё не провели, но в скором времени обещают, тогда устройство с возможностью смены топлива — то что вам нужно. Для работы на газу отлично переоборудуются классические агрегаты путём установки надувной грелки.
  • Какой вес и стоимость установки. Твердотопливный котёл для частного дома из стали примерно на 20 % весит меньше, чем чугунное, а потому его доставка и установка обойдётся вам дешевле.
  • Какие гарантии долговечности. Чем на больший срок предоставляют гарантию фирмы, тем лучше. В среднем она составляет около десяти лет.
  • Насколько высока безопасность использования. Более дорогостоящее оборудование имеет больше уровней защиты от ожогов и травм.
Читайте также:
Выбор жидкости для промывки теплообменников газовых котлов

Установку твердотопливного котла для частного дома и проведение первого запуска производители не рекомендуют осуществлять самостоятельно. Лучше вызвать специалиста, который сделает всё правильно и быстро, а также предоставит гарантию на свои услуги.

Также, советуют перед началом каждого отопительного сезона проверять состояние дымохода, очищать все фильтры в циркулярных насосах.

ТОП-5 лучших твердотопливных котлов отопления по цене/качеству на 2021 год

Zota Тополь-16ВК

Котел с одним контуром отопления мощностью 16 кВт, предназначенный для обогрева зданий площадью от 50 до 160 кв.м.

Укомплектован встроенным бойлером на 29 л, рассчитанным на максимальную температуру теплоносителя 95 ºС.

Сжигать в камере можно дрова, каменный уголь или брикеты.

Максимально допустимое давление в системе – 3 атм.

Сложная конфигурация теплообменника и наполненные теплоносителем колосники обеспечивают высокий КПД.

Снизить теплопотери теплообменника помогает водяная рубашка с покрытием из базальтового картона.

Загружать топливо можно через вертикальную и горизонтальную топку.

Доступ к теплообменнику для очистки – через съемную заслонку.

Модель можно укомплектовать пеллетной горелкой и автоматизировать работу.

Устройство водогрейного котла на твердом топливе: принцип работы, преимущества длительного горения

Узнайте, как устроен твердотопливный котел и за счет чего достигается длительное горение топлива.

Твердотопливный котел — популярный вид отопительного оборудования, который является одним из традиционных способов организации автономного отопления частного дома. В местах, где не проложена газовая магистраль, установка такого агрегата будет единственно верным и экономически выгодным решением.

Более того, работа большинства котлов на твердом топливе не зависит от внешних источников энергии и не нуждается в подключении к электросети.

Устройство и принцип работы водогрейного твердотопливного котла

Водогрейный агрегат — это своего рода печь, которая работает на дровах, угле, торфобрикетах и других видах топлива. Однако, в конструкции и работе такого аппарата есть существенные отличия.

Особенности конструкции

Классический водогрейный котел на твердом топливе состоит из следующих элементов:

  • Камера сгорания (топка). Большая часть агрегата состоит из камеры, куда через специальную дверцу закладывается топливо и где происходит его сжигание и процесс теплообмена.
  • Колосниковая решетка (колосник) и зольник. Внутри камеры сгорания загружаемое сырье размещается на решетке, которая изготовлена из чугуна. Зола, образующаяся в процессе сгорания, попадает в специальный резервуар – зольник. Это выдвижной или статичный поддон, расположенный под колосником.
  • Водяная рубашка (теплообменник). Конструкция устройства предполагает двойные стенки топки, между которыми циркулирует вода или смесь жидкости с антифризом. В зависимости от модели теплообменник может быть разной площади, формы и объема воды в нем.
  • Система дымоудаления. Все продукты сгорания выходит через специальный патрубок, к которому подключается дымоход. В зависимости от мощности устройства варьируется длина дымоходной системы.

Все твердотопливные котлы имеют открытую камеру сгорания: агрегат работает на естественной тяге, т.е. необходимый в процессе горения воздух поступает в устройство через специальные затворы или задвижки. Чтобы обеспечить необходимую подачу воздуха, в некоторых моделей предусмотрен вентилятор наддува, контролируемый контроллером (автоматикой).

Как работает твердотопливный агрегат?

Принцип работы котла на твердом топливе заключается в теплообмене между сжигаемым топливом и жидкостью, помещенной в водяной рубашке. Именно поэтому агрегат называют водогрейным.

Во время сжигания топлива стенки теплообменника нагреваются и передают тепловую энергию воде или антифризу.

В зависимости от конструктивных особенностей агрегата водяная рубашка может размещаться как в стенках котла, так и дополнительно в перегородках (ламелях) в верхней части отопительного агрегата. Второй вариант считается более эффективным, т.к. в процессе сгорания дым стремится вверх и обходит максимальную площадь теплообменника, что в свою очередь обеспечивает максимальный нагрев жидкости и высокий КПД.

Считается отличным показателем, когда дым выходя в трубу остается практически остывшим, отдав тепло по пути теплообменнику. Таким образом, чем большей площади и с большим количеством ходов теплообменник, тем лучше.

Нагретый теплоноситель за счет расширения поднимается и выходит через выходной патрубок, к которому подключен трубопровод.

Жидкость может двигаться как естественным способом (открытая система отопления), так и принудительно (закрытый контур отопления). Во втором случае к трубопроводу подключают циркуляционный насос, который обеспечивает необходимую скорость движения воды.

Отдав тепло отопительным приборам, установленным в доме, теплоноситель возвращается по обратным трубам в теплогенератор.

Стоит отметить, что твердотопливные котлы плохо переносят холодный теплоноситель на обратной линии. При поступлении жидкости в устройство температуры ниже 50°C, в нем может выделяться конденсат, вследствие чего агрегат закоксовывается, теряется КПД, быстрее выходит из строя. Чтобы этого не происходило, при обвязке котла делают малый контур, которые разогревает теплогенератор при запуске и с помощью специального термостатического клапана для твердотопливного котла пропускает на обратную линию агрегата теплоноситель только с температурой выше 50-55°C.

По этой же причине у твердотопливных котлов нет 2-го контура для нагрева ГВС, как у газовых отопителей. Приготовление горячей санитарной воды происходит с помощью подключения дополнительного устройства – бойлера косвенного нагрева. Данные емкости представляют собой бак, внутри которого проходит спиральная трубка. По ней течет горячий теплоноситель, передающий часть тепловой энергии на нагрев ГВС.

Особенности ТТ котлов длительного горения

В отличие от классической модели котлы длительного горения имеют усовершенствованную конструкцию, которая обеспечивает экономичный расход топлива при оптимальной температуре отопления.

Длительность горения в твердотопливном котле достигается благодаря установленным контроллеру и модулируемому вентилятору, которые обеспечивают систему автоматического управления работой теплогенератора.

Встроенная автоматика регулирует подачу воздуха в топку исходя из температуры теплоносителя в теплообменнике и тем самым контролирует процесс сжигания топлива.

  • Интенсивность пламени напрямую зависит от количества кислорода. Вентилятор наддува разжигает пламя и обеспечивает необходимый объем воздуха до тех пор, пока температура воды не достигнет установленной.
  • Далее количество воздуха снижается до уровня необходимого для поддержания пламени, что в разы увеличивает время сгорания одной партии сырья.

Обратите внимание! Автоматика тт котла предполагает подключение к электросети. При частых перебоях в подаче электроэнергии необходима установка дополнительного источника бесперебойного питания.

К отопительным котлам длительного горения на твердом топливе также относят следующие типы устройств:

  • Пиролизные (газогенераторные) котлы. Выделяемые при сжигании газы поступают в дополнительную камеру сгорания, где горючие вещества сжигаются и отдают дополнительную тепловую энергию. Такой процесс увеличивает КПД оборудования и уменьшает процент вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу.
  • Пеллетные котлы. Агрегаты снабжены специальными топливным бункером и пеллетной горелкой, в которую через специальный шнек поступает топливо в виде спрессованных пеллет. Полностью автоматизированные устройства позволяют обеспечить автономность работы до 7 дней.
Читайте также:
Какой котел лучше напольный или настенный для частного дома

Преимущества твердотопливных котлов длительного горения

  • Высокие КПД и производительность.
  • Простота в управлении и эксплуатации.
  • Безопасность и экологичность.
  • Экономия энергоресурсов и автоматизация процессов.
  • Доступная цена.

5 основных критериев при выборе водогрейного котла на твердом топливе

Исходя из вышеперечисленного назовем основные моменты, на которые стоит обратить внимание перед приобретением ТТ отопительного агрегата:

  1. Мощность котла. Это один из самых главных показателей. Рассчитывать его нужно исходя из площади отапливаемых помещений и всех теплопотерь здания, а также расхода энергии на нагрев бойлера косвенного нагрева.
  2. Площадь теплообменника и объём воды в агрегате. От этих показателей напрямую зависит качество теплообмена и КПД котла. Чем выше эти показатели – тем лучше.
  3. Размер топки. Особенно касается при использовании дров. Если загрузочная камера слишком маленькая по глубине, то поленья стандартной длины придется пилить, что доставит дополнительные неудобства.
  4. Толщина стали теплообменника. От этого параметра в первую очередь зависит срок службы устройства. Если вы хотите, чтобы котел прослужил не менее 10 лет, не стоит покупать агрегаты с толщиной менее 4 мм. Качество стали также имеет значение. Например, польские котлы изготавливаются из специальной жаропрочной котловой стали.
  5. Наличие автоматики. Если ее нет, то не беда. Можно установить механический регулятор тяги, который также хорошо справляется с функцией регулирования подачи воздуха в топку. Однако контроллер с вентилятором наддува делает этот процесс более эффективным и полностью автоматизированным. Есть модели и без встроенного контроллера, но с возможностью его установки. К таким моделям автоматику можно купить и установить в любой момент в процессе эксплуатации.

Совет

Твердотопливные котлы требуют осторожного обращения. При возможных отключениях электроэнергии для предупреждения поломки или взрыва ТТ агрегата стоит установить буферную ёмкость (теплоаккумулятор) и источник бесперебойного питания для непрерывной циркуляции теплоносителя по системе отопления. Теплоаккумуляторы также дополнительно обеспечивают автономность работы котла на твердом топливе и позволяют экономить на топливе.

Благодаря простоте конструкции и отсутствию сложных механизмов, автономности и безопасности устройства твердотопливный котел до сих пор остается востребованным отеплительным оборудованием. А длительность горения топлива является значительным преимуществом при выборе.

А какой отопительный агрегат установлен в вашем доме? С какими проблемами сталкивались? Делитесь своим опытом в комментариях.

Котел на дровах — возвращение

Альтернативные углеводородам источники энергии постоянно стоят на повестке дня и котлы на дровах одно из таких решений. Вот уж воистину прогресс идет по спирали — каждый новый круг возврат к предыдущему, но выше предыдущего. Казалось, дрова ушли безвозвратно в прошлое, но нет и сейчас они еще востребованы. Современные твердотопливные котлы позволяют не только заменить газ и электричество, но и снизить нагрузку на экологию, и экономить на обслуживании, и упростить ремонт. Другим положительным свойством является то, что твердотопливные котлы могут работать там, где нет газовых магистралей — загородные дома, дачи, теплицы, животноводческие помещения.

Пеллеты, брикеты, опилки, уголь — это топливо твердотопливного котла, но чаще всего применяются дрова — и привычней, и удобней, и… приятней. Чего только стоит запах свежих дров — помните, «откуда дровишки…». А вот когда лес своим запахом приходит в ваш дом… это вам не запах котла на отработке. Кроме всего прочего дрова это экономически выгодное топливо.

Как устроен твердотопливный котел

Для многих пользователей, которые хоть раз проходили этапы согласования установки, например, газовых котлов, отсутствие возни с разрешительными документами воспринимается как заслуженный подарок судьбы. Здесь сказывается то, что топливо в виде дров безопасно при хранении и сгорании, оно не взрывается, не дает утечек, не испаряется , а значит такие системы отопления меньше нужно контролировать, проверять, штрафовать. В этой связи возникает вопрос, а какие требования к дровам? Да ничего сложного — диаметр от 100 до 400 мм и длиной от 380 мм до 1 м в зависимости от мощности котла. При этом возможно и использование топливных брикетов 30×300 мм. Одной загрузки котла хватает на 6−8 часов работы.

Топка и поддувало

Самые простые котлы — на угле и дровах. Для их установки не требуются разрешения, согласования, проверки, обследование Раньше котлы на твердом топливе не позволяли автоматизировать работу, так как это принято в других котлах, и в подавляющем большинстве случаев требовали ручной дозагрузки топлива. В настоящее время рынок предлагает пеллетные и газогенераторные, они же пиролизные котлы, в которых автоматический режим работы реализован за счет регулировки расхода печного газа.

Конструктивно обычный котел на дровах представляет собой круглый (вспомним знаменитую «буржуйку») или прямоугольный корпус. Его составляющие:

  • камера сгорания (топка)
  • поддувало

Между собой разделены колосниковой решеткой, в щели которой просыпается шлак, оставшийся от сгорания дров. Дрова загружаются в топку и, сгорая, дают тепло, которое нагревает теплообменник и теплоноситель. Для загрузки топки и выгрузки отходов из поддувала на передней стенке имеются дверцы. Поддувало, кроме того, служит входом для воздуха, который потребляет печь котла.

Читайте также:
Датчик тяги газового котла

Другая разновидность котла на дровах реализует пиролизное сгорание дров. В пиролизных котлах (они еще называются котлы медленного горения) процесс получения тепла более мудреный, но благодаря этому и более эффективный. Суть пиролизного способа — это получение горючего газа (его еще называют топочным или печным) при разложении древесины в условиях горения с недостатком кислорода. Полученный топочный газ смешивается с воздухом и сгорает факелом в зоне теплообменника.

Конструкция такого котла содержит загрузочную камеру, и сгорания. После заполнения загрузочной камеры топливом и старта пиролизного процесса, газ из загрузочной камеры поступает в камеру сгорания через керамическую горелку, на выходе которой и горит факел. Регулирование подачи газа в горелку позволяет поддерживать температуру теплоносителя 65−85 град. Для повышения эффективности использования получаемого тепла камеры пиролизного котла футеруются керамическим составом муллитокорундового бетона.

Теплообменник

Самым важным узлом твердотопливного котла был, есть и остается теплообменник— устройство, с помощью которого происходит обмен тепла от пламени через стенки теплообменных трубок с теплоносителем, в качестве которого чаще всего используют воду. Теплообменники делятся на два вида:

  • стальные
  • чугунные

Срок годности чугунного теплообменника при правильной эксплуатации может превышать 20 лет, а его стальной коллега «живет» вполовину меньше.

Конструктивно теплообменник представляет собой змеевик, расположенный в зоне пламени топки. В большинстве случаев у новых котлов его конструируют так, что сама топка находится внутри змеевика. Этим уменьшаются теплопотери.

Чем различаются котлы на дровах, их классификация

Признаки, по которым можно строить свои предпочтения, в любом оборудовании называют классификацией — набор характеристик, по которым потребитель может сделать осознанный выбор. Для котлов на дровах выделяют следующие особенности:

  • материал изделия;
  • энергозависимость;
  • тип сгорания;
  • функциональность;
  • эффективность.

Для изготовления котлов на дровах применяют сталь и чугун. Конечно же, имеется в виду теплообменник (см. выше). Стальной котел проще, легче и дешевле, но у него — меньший срок службы, чем у чугунного — 10−15 лет. При этом ремонт теплообменника для стального котла практически исключен. Одним из требований к эксплуатации стального котла является необходимость поддерживать температуру теплоносителя не менее 65 градусов из-за его чувствительности к конденсату. В то же время, чугунные котлы имеют высокую стойкость против коррозии и конструктивно выполнены из набора секций, любую из которых можно заменить. Самым главным достоинством чугунного котла считается возможность топить углем без перенастроек.

Энергозависимость устройства понимается как необходимость подключения его к электрической сети, например, для питания системы автоматики. Вспомогательными устройствами для твердотопливных котлов могут быть вентиляторы для создания тяги в турбинированных дымоходах, насосы для перекачки горячей воды в магистрали и блоки управления. По этой причине различают котлы с естественным протоком теплоносителя и циркуляционные.

Обустройство магистралей с естественной циркуляцией требует особого внимания к перепадам уровней труб теплосети, т. к. протекание горячей воды происходит за счет естественной конвекции. В таких котлах нет необходимости подключения к электросети и они относятся к энергонезависимым. Энергозависимые котлы не имеют проблем с прокачкой воды по магистрали или снижения тяги из-за природных катаклизмов, например, сильный ветер в направлении дымохода. Но ничто не дается даром — мы платим за это повышенной ценой.

Как говорилось выше, котлы на дровах могут быть двух типов сгорания:

  • обычное горение
  • пиролизное

Пиролизный процесс резко упрощает обслуживание котла за счет длительности работы после загрузки. Некоторые пиролизные котлы загружают только 2 раза в сутки.

Еще один признак классификации относится к функциональным возможностям котла. Изначально котел — это просто водогрейка, но… Горячая вода на выходе может использоваться по-разному — для собственных нужд и для отопления. По этому признаку котлы могут быть одноконтурные и двухконтурные. Последние обеспечивают нужды, например, загородного жилья, в горячей воде во всех случаях, но требуют еще установки бойлера.

Видео запуска котла

На видео продемонстрирован процесс запуска твердотопливного котла Wirbel в работу

Схемы твердотопливных котлов

В нынешние времена мало кто из домовладельцев готов приобретать отопительную технику, не разобравшись досконально, за что он платит свои кровные. Это касается и твердотопливных котлов, чей ассортимент достаточно широк. Но одному человеку достаточно знать технические характеристики оборудования, а другому важно понять принцип работы того или иного теплогенератора. Представляем вашему вниманию существующие на данный момент схемы твердотопливных котлов с описанием их работы. Они могут различаться в деталях у разных изделий, но на общий принцип это не повлияет.

Классические твердотопливные котлы

Это самый распространенный вид отопительных установок, сжигающих твердое топливо, их еще называют котлами прямого горения. В силу простоты конструкции данные агрегаты – самые дешевые из всех и потому приобретаются домовладельцами чаще всего.

Также популярны они и среди мастеров – самодельщиков, оттого и чертежи по изготовлению традиционных теплогенераторов отыскать несложно. Агрегаты можно условно разделить на 2 типа:

  • энергонезависимые, работающие на естественной тяге дымохода;
  • наддувные, с принудительным нагнетанием воздуха.

Первые функционируют по принципу обычной печи, только «одетой» в водяную рубашку. Объемная топливная камера располагается над зольником, отделяемая от него колосниками. Воздух из помещения поступает в топку через заслонку в дверце зольника и колосниковую решетку. Его количество регулирует термостат с цепным приводом, ориентирующийся на температуру воды в рубашке котла и управляющий воздушной заслонкой механически. Для лучшего восприятия процесса ниже показана схема твердотопливного котла:

Дымовые газы, выделяющиеся в топке, проходят через жаровые трубы теплообменника, омываемые снаружи водой. В зависимости от конструкции отопителя, продукты горения могут совершить 2 или 3 хода по газоходам, интенсивно обмениваясь теплом с водяной рубашкой. Отдав свою теплоту, газы покидают агрегат посредством дымохода.

Примечание. В приведенной схеме теплогенератора жаровые трубы расположены горизонтально. Есть модели и с вертикальными газоходами, но решающего значения это не имеет.

Энергонезависимые твердотопливные агрегаты не могут похвастать высоким КПД, максимум – 70%. Длительность горения зависит от объема топливника и режима работы, хотя настоятельно рекомендуется использовать их совместно с теплоаккумулятором. Второй тип котлов – более продуктивный, их КПД достигает 75% за счет принудительной подачи воздуха вентилятором. Устройство такой установки хорошо отражает схема работы твердотопливного котла, представленная ниже:

Читайте также:
Тухнет газовый котел - что делать и как устранить проблему

Котлы длительного горения

Данные агрегаты по эффективности не лучше традиционных, их показатели примерно такие же: у атмосферных котлов – до 70%, у наддувных – до 75%. А вот продолжительность горения с одной закладки дров или угля у них и вправду увеличена. Это достигается благодаря следующим техническим решениям:

  • увеличенные размеры топливной камеры, куда вмещается вдвое больше дров, нежели в обычный котел;
  • способ сжигания нетрадиционный – сверху вниз.

Такие теплогенераторы имеют цилиндрическую форму, поскольку реализовать идею в прямоугольном корпусе вряд ли возможно. Топка наполняется дровами доверху, разжигается сверху, а затем на них с помощью телескопической трубы опускается груз с отверстием для прохода воздуха. По мере прогорания груз опускается, из-за чего воздух все время подается непосредственно в зону пламени. На иллюстрации ниже изображена схема твердотопливного котла длительного горения:

Воздух проходит по телескопической трубе тоже сверху вниз, побуждаемый естественной тягой дымохода либо нагнетаемый вентилятором. Конструкцией не предусмотрен теплообменник, процесс нагрева теплоносителя происходит напрямую, хотя дымовые газы тоже успевают отдать часть своего тепла. Благодаря описанному способу сжигания котел и система отопления могут работать с одной загрузки древесины до 12 часов, а угля – до 2 суток.

Пиролизные котлы

Принцип действия данных теплогенераторов основан на раздельном сжигании в двух камерах, сообщающихся между собой через форсунку из огнеупорного кирпича. В первичной камере, расположенной сверху, тлеют дрова при ограниченной подаче воздуха вентилятором. В результате происходит процесс пиролиза, иначе – газификации, при котором выделяется смесь горючих газов. Она перемещается во вторую камеру, где и дожигается при поступлении вторичного воздуха. Рабочая схема пиролизного котла, работающего на твердом топливе, выглядит следующим образом:

Дымовые газы из вторичной топки попадают в жаротрубный теплообменник в виде вертикальных газоходов, окруженных водяной рубашкой. Там они остывают, передавая тепло воде, и покидают котел через дымоходный патрубок. Производительностью вентилятора управляет электронный блок – контроллер, ориентируясь на показания датчиков давления и температуры.

В целом теплогенератор имеет неплохие показатели эффективности – порядка 80%, но при этом агрегат существенно дороже классического. Кроме того, котел показывает высокий КПД только при работе на сухих дровах, хотя это утверждение справедливо и для других твердотопливных агрегатов.

Котлы на пеллетах

Эта группа теплогенераторов – самая прогрессивная из всех, хотя и самая дорогая. Недешево обойдется как сам отопитель, так и его установка с подключением. Но пеллетные котлы стоят своих денег: они эффективны (КПД – до 85%), полностью автоматизированы и лишены инертности, присущей остальным твердотопливным «собратьям». Поскольку запаса топлива в бункере хватает на 3—7 дней работы, то их можно смело отнести к агрегатам продолжительного горения.

Конструктивно установки схожи с газовыми отопителями, поскольку снабжаются горелками двух типов: ретортной и факельной. На рисунке представлен чертеж твердотопливного котла длительного горения на пеллетах с разными типами горелок:

Организация теплопередачи здесь такая же, как и в других теплогенераторах, — с помощью жаротрубных теплообменников. Высокая эффективность достигается за счет другого: сухого качественного топлива и контролируемого автоматикой сжигания. Но если попадутся влажные либо рыхлые пеллеты, то и КПД агрегата резко снизится.

Для справки. По такому же принципу действуют и автоматические угольные котлы, только горелки в них бывают одного типа – ретортные.

Немного о контурах для ГВС

В силу своих особенностей любые твердотопливные отопители мало приспособлены для прямого нагрева воды на нужды ГВС. Тем не менее некоторые производители все же встраивают в свои изделия второй контур в виде змеевика. При этом схема двухконтурных твердотопливных котлов бывает разной, змеевик может располагаться внутри водяной рубашки и прогреваться от теплоносителя. В других моделях его помещают внутрь топливника либо над ним.

Оптимальный вариант – не помещать теплообменник внутрь дровяного теплогенератора, а готовить воду в бойлере косвенного нагрева, что будет служить одновременно и тепловым аккумулятором. Но приобрести подобное оборудование не всем под силу, поэтому пользователям все еще интересны двухконтурные агрегаты, хотя обеспечить все потребности в горячей воде они вряд ли смогут. Ниже представлена схема установки котла функцией подогрева воды для ГВС:

Заключение

Как видите, устройство и принцип работы теплового оборудования на твердом топливе может весьма различаться. Необходимо отметить, что для удобства схемы различных котлов представлены в порядке удорожания конструкции. Вам остается только обработать эту информацию и сделать для себя правильный выбор.

Котел на дровах: экономия и надежность

Ни для кого не секрет, что исходя из экономичности и практичности применения, более комфортным считается газовое теплоснабжение.

Однако в тех ситуациях, когда потребители находятся на порядочном удалении от газовой сети, индивидуальное отопление разумнее всего оборудовать твердотопливным котлом, работающим на дровах.

В последнее время из-за значительной стоимости жидкого топлива и электроэнергии, а также дополнительных затрат на подсоединение газовых устройств, многие пользователи предпочитают выбирать современный энергоэффективный дровяной котел, даже при имеющейся технической возможности использовать голубое топливо.

  • 1 Устройство и принцип работы котла на дровах
    • 1.1 Схема обвязки
  • 2 Преимущества и недостатки
  • 3 Виды дровяных котлов
  • 4 Популярные и надежные дровяные котлы по оценкам пользователей в 2019 году, с нагрузкой до 12 кВт
    • 4.1 Kentatsu Furst ELEGANT-03
    • 4.2 Zota Forta 12
    • 4.3 Wirbel TOBY B compact 12
  • 5 Котел на дровах и электричестве
  • 6 Самые надежные и экономичные дровяные котлы
  • 7 Обслуживание котлов на дровах
  • 8 Можно ли сделать своими руками
  • 9 Совет. Где взять дрова для котла
Читайте также:
Газовые котлы Protherm: Модели котлов отопления Протерм, их характеристики, отзывы пользователей

Устройство и принцип работы котла на дровах

Дрова принадлежат к группе твёрдого топлива и имеют возможность на одном уровне с углём использоваться для отопления жилых домов не выше 2-х этажей, а также хорошо применимы при организации воздушного отопления в доме.

Водогрейные котлы на дровах условно подразделяются на 2 типа:

  • энергонезависимые, функционирующие с естественной тягой дымовой трубы;
  • наддувные, в которых воздух в топку подается принудительно.

Первые используют технологию простой печи, с единственным отличием — они имеют внутренний водяной контур. Большая топочная камера размещается над зольником, отделенная от него колосниками.

Воздух из комнаты подается в топочное устройство сквозь заслонку в зольнике, и далее продвигается через колосники. Объем подачи корректирует термостат, контролирующий температуру теплоносителя в водяной рубашке котлоагрегата. Управление заслонкой — механическое.

Уходящие газы, образовавшиеся в топочном пространстве с высокой температурой, движутся по жаровым трубам внутреннего теплообменного аппарата, охлаждаются через стенки труб греющей водой.

Исходя из конструктивных элементов котлоагрегата, дымовые газы способны выполнить несколько кругов циркуляции по дымоотводящим трубам, эффективно обмениваясь тепловой энергией с водяной рубашкой.

Отдавая свое тепло, летучие вещества, образовавшиеся от сгорания топлива, с дымовыми газами покидают котел отопления с использованием системы дымоотвода.

Второй вариант теплогенератора — наиболее производительный, его КПД может достичь 75% за счет принудительной воздухоподачи, осуществляемой приточным вентилятором.

Схема обвязки

Типовая схема подключения котлов для отопления на дровах содержит два базовых узла, разрешающих ей надежно действовать в системах обогрева индивидуального дома. Это группа безопасности и водяная группа с трехходовым клапаном с термоголовкой и датчиком температуры.

К сожалению, из-за своих конструктивных особенностей, данный источник нагрева не может использовать современные системы автоматики и регулирования. Обвязка котла по водяному контуру отопительной сети и выводу дымовых газов осуществляется по принципу противотока, то есть среды движутся навстречу друг другу.

Такая схема дровяных котлов для отопления позволяет снижать температуру уходящих газов. Но, как свидетельствуют реальные КПД дровяных котлов, происходит это не очень хорошо.

Для повышения эффективности всей тепловой схемы рекомендуется в нее включать бойлер косвенного нагрева горячей воды с баком для воды. Он позволяет снижать температуру уходящих газов и дополнительно нагревать горячую воду, при тех же удельных расходах топлива.

Преимущества и недостатки

Данный вид нагрева имеет значительный перечень преимуществ, на первом месте которого — экономность варианта обогрева, что вызвано не только самыми низками ценами на дровяное топливо, но также небольшими затратами на монтаж и эксплуатацию нагревающего оборудования.

Основные преимущества котлов для отопления на дровах:

  1. Экологическая безопасность. В связи с низкими выбросами вредных веществ в атмосферу.
  2. Технологическая простота котла на дровах и угле, гарантирует большой период функционирования.
  3. Вариативность печного устройства, возможность применения всех видов твердого топлива, для любых помещений, например, для бани на дровах.
  4. Энергонезависимость.
  5. Возможность обогрева больших площадей на 1000-1500 м2.
  6. Широкий выбор разновидностей агрегатов с водяным контуром.
  7. Возможность выполнения схемы водяного отопления своими руками.

Недостатки твердотопливных котлоагрегатов:

  1. Необходимость дополнительного пространства для хранения топлива.
  2. Низкие показатели комфортности и необходимость постоянного ухода.
  3. Высокая частота загрузки.
  4. Низкий уровень автоматизации и регулирования.

Виды дровяных котлов

Дровяной котлоагрегат — высокоэффективное нагревательное оборудование, устанавливаемое в качестве источника теплоснабжения в автономных системах с целью поддержки санитарно-гигиенических условий проживания в домах средней и малой площади.

Данные установки снабжены особыми предохранительными компонентами, обеспечивающие безопасность эксплуатации. Агрегаты работают в диапазоне КПД от 70 до 80%.

Классификация котлов на твердом топливе:

  1. Классические котлы непосредственного горения. Не обращая внимания на тот факт, что они значительно уступают последним устройствам по продолжительности работы от 1 загрузки, они все же пользуются популярностью благодаря низкой цене.
  2. Котлы верхнего горения обладают цилиндрической формой и оборудованы специализированной телескопичной трубкой для воздуха. В связи с тем, что и процесс горения протекает вверху топочной камеры, новую порцию топлива можно добавить после сгорания предыдущего слоя.
  3. Котлы нижнего горения имеют особенно продуманную и действенную конструкцию шахтных котлоагрегатов с длительным горением нижнего слоя. Это дает возможность, в какой угодно период работы произвести засыпку дров в топку.
  4. Пиролизное устройство – газогенераторный котел на дровах с 2-мя камерами сгорания. В первой проходит первичное горение с дефицитом кислорода, запускающего процесс пиролиза и генерацию газа. Вторая — для полного сгорания синтез-газа. Такая конструкция дает возможность увеличить время функционирования котла на одной заправке дров.
  5. Пеллетные котлы – выпускаются для работы на прессованных либо гранулированных древесных отходах и укомплектованы особым бункером, из которого топливо поступает в камеру сгорания с помощью шнека.

Популярные и надежные дровяные котлы по оценкам пользователей в 2019 году, с нагрузкой до 12 кВт

  1. Эван WARMOS-TК-12,0, РФ, 20.500 руб.
  2. Zota MASTER-12, РФ, 24.200 руб.
  3. Kentatsu Furst ELEGANT-03, Япония, 36.000 руб.
  4. Zota Енисей-12,РФ,17.540 руб.
  5. Лемакс Форвард-12.5, РФ,16.500 руб.
  6. Буржуй-К Тв-12, РФ,66.500 руб.
  7. Nibe PBMAX 12, Швеция,208.000 руб.
  8. Zota Forta 12, РФ,100.000 руб.
  9. Wirbel TOBY B compact 12, Австрия,136.900 руб.

Kentatsu Furst ELEGANT-03

Кентатсу фурст 03 – это улучшенная марка котлоагрегата, которая исполняет свою функцию с использованием твердых видов древесины.

Котел оснащен водным охладителем колосниковой решетки, выступающего в качестве защитной системы агрегата от перегрева. Внутренние поверхности выполнены из коррозионностойкого материала, чугунные секции, гарантируют длительный срок службы.

Читайте также:
Котлы Buderus: модельный ряд, технические характеристики, отзывы пользователей

  1. Страна бренда — Япония.
  2. Производство — Турция.
  3. Теплопроизводительность на дровах – 14 кВт.
  4. Тип котла — энергонезависимый
  5. Количество контуров — одноконтурный, отопление.
  6. Топка — открытая.
  7. Автоматика — по воздуху.
  8. Металл теплообменника — чугун.
  9. Время сгорания дров – 4 часа.
  10. Дымоход – 180 мм.
  11. Габариты – 450х947х609 мм.
  12. Вес – 166 кг.
  13. Гарантия – 2 года.
  14. Цена – 36.000 руб.

Zota Forta 12

Отечественный котел Зота 12 кВт — лучший выбор для теплоснабжения дома до 120 м2. Модель абсолютно неприхотлива в обслуживании и может независимо функционировать несколько дней без остановки, автоматически настраивая рабочие параметры для поддержания температуры нагрева.

  1. Страна бренда — Россия.
  2. Производство — Россия.
  3. Теплопроизводительность на дровах – 12 кВт.
  4. Тип котла — энергонезависимый
  5. Количество контуров — одноконтурный, отопление.
  6. Топка — открытая.
  7. Автоматика — по воздуху.
  8. Металл теплообменника — стальной.
  9. Дымоход – 120 мм.
  10. Габариты – 1210х1090х917 мм.
  11. Вес – 250 кг.
  12. Гарантия – 1 года.
  13. Цена – 100.000 руб.

Wirbel TOBY B compact 12

Австрийская 12 кВт модель, изготавливается в России, работает на дровяном топливе и паллетах. Располагает автоматизированным процессом розжига, запуска и остановки. Может качественно нагреть дом с площадью до 150 м2.

  1. Страна бренда — Австрия.
  2. Производство — Россия.
  3. Теплопроизводительность на дровах – 12 кВт.
  4. Тип котла — энергонезависимый.
  5. Количество контуров — одноконтурный, отопление.
  6. Топка — закрытая.
  7. Автоматика — по воздуху.
  8. Металл теплообменника — стальной.
  9. Время сгорания дров – 4 часа.
  10. Дымоход – 80 мм.
  11. Габариты – 1465х726х565 мм.
  12. Вес – 190 кг.
  13. Гарантия – 1 года.
  14. Цена – 136.900 руб.

Котел на дровах и электричестве

Производители дровяных котлов для защиты интересов потребителей решили модифицировать их и устранили основной недостаток — значительное снижение температуры теплоносителя в системе между сеансами топки.

В систему электро дровяных котов был интегрирован электрический нагрев, таким образом, получились котлы с комбинированным нагревом.

Подобные тепловые источники соединяют все достоинства электрического и дровяного отопления в одном устройстве, в которых очень заинтересованы потребители.

Самые надежные и экономичные дровяные котлы

Дрова сгорают довольно быстро. Чтобы продлить это процесс, как можно дольше, добиваются процесса тления топлива. Для этой цели выполнены особые топочные конструкции, которые позволяют на одной загрузке работать от 4-х часов.

Получились очень недорогие востребованные конструкции котлов: Эван WARMOS-TК-12,0 и Лемакс Форвард-12.5 .

Основные характеристики Эван WARMOS-TК-12,0:

  1. Страна бренда — Россия.
  2. Производство — Россия.
  3. Теплопроизводительность на дровах – 9 кВт.
  4. Тип котла — энергонезависимый.
  5. Количество контуров — одноконтурный, отопление.
  6. Топка — открытая.
  7. Автоматика — по воздуху.
  8. Металл теплообменника — стальной.
  9. Время сгорания дров – 5 часов.
  10. Дымоход – 114 мм.
  11. Габариты – 620х440х930 мм.
  12. Вес – 250 кг.
  13. Гарантия – 1 года.
  14. Цена – 20.500 руб.

Основные характеристики Лемакс Форвард-12.5:

  1. Страна бренда — Россия.
  2. Производство — Россия.
  3. Теплопроизводительность на дровах – 12 кВт.
  4. Тип котла — энергонезависимый.
  5. Количество контуров — одноконтурный, отопление.
  6. Топка — открытая.
  7. Автоматика — регулировка уровня питание горелки воздухом.
  8. Металл теплообменника — стальной.
  9. Время сгорания дров – 4 часа.
  10. Дымоход – 140 мм.
  11. Габариты – 121х109х917 мм.
  12. Вес – 70 кг.
  13. Гарантия – 3 года.
  14. Цена – 16.500 руб.

Обслуживание котлов на дровах

К огромному огорчению, большая часть собственников дровяных котлоагрегатов для отопления частного дома, мало уделяют внимания особенностям работы устройства.

Тем не менее, дровяной котел имеет свои отличия в эксплуатации, которые требуют выполнения определенных операций:

  1. Подготовка дымохода. Перед тем, как запустить такой агрегат в работу, требуется осмотреть газоход и при необходимости вычистить его от сажи, а в будущем рекомендуется эту операцию выполнять не менее одного раза в два месяца.
  2. Главными моментами в обслуживании котла, являются загрузка дров и чистка топочного пространства. С целью создания доступа кислорода к факелу, при загрузке дров их укладывают неплотно.
  3. Чистку выполняют с применением особых приспособлений, входящих в комплектацию котла.
  4. Не рекомендуется целиком очищать колосники, незначительный объем пепла на колосниковой решетке сможет выполнять функцию теплоизоляции и, тем самым, увеличить срок эксплуатации котла.

Можно ли сделать своими руками

Устройство, использующее дровяное топливо весьма простое и вполне возможно изготовить котел на дровах своими руками тем, кто умеет обращаться с основными слесарными инструментами и сварочным аппаратом.

Пошаговая инструкция самодельного дровяного котла:

  1. Дровяной котел своими руками выполняют из металлической бочки 200 л. Крышку у нее срезают и приваривают бортик. Из мощной болванки либо иного утяжелителя выполняется поршень с диаметром меньше емкости. Можно использовать комплектующие для насосных станций, тросы.
  2. В крышке выполняют отверстие для размещения воздуховода 100 мм. По высоте он устраивается выше уровня бочки на 20 см.
  3. С боковой стороны монтируют дымоотвод 100 мм.
  4. Воздуховод приваривают к поршню. На верхней части его обустраивается заслонка, регулирующая объем необходимого воздуха. К нижней части поршневой конструкции приваривают специальные ребра, для уплотнения дров.

Подобные самодельные котлоагрегаты с принципом длительного горения, могут на одной закладке дров отработать более суток.

Совет. Где взять дрова для котла

На всякий случай дам небольшой совет, для тех, кто ищет дрова для отопления. Итак, в законе есть 7 статья, пункт 3, которой говорит, что для домов с печным отоплением один раз в году можно получить 8 м3 пиломатериала. (Не для всех регионов России). Поэтому можно спокойно идти в администрацию и писать заявление о том, что Вы нуждаетесь в древесине. Из документов нужен паспорт и бумага о собственности.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: