Водяные котлы на дровах для дома


Котел для водяного отопления на дровах

Главная » Отопление » Котел для водяного отопления на дровах

Содержание
  1. Дрова как вид топлива
  2. Устройство котла водяного отопления
  3. Преимущества и недостатки отопления дровами
Введение

Испокон веков люди использовали дрова для отопления своего жилища. С появление альтернативных видов топлива таких как газ, дизель и электричество, они стали отходить на второй план, но по прежнему являются одним из основных видов топлива в нашей стране. В данной статье мы рассмотрим котел отопления на дровах, преимущества и недостатки использования дров как вида топлива, а также особенности установки отопительных устройств данного типа.

Прежде чем перейти к рассмотрению котлов на дровах с водяным контуром, давайте сначала рассмотрим этот вид топлива повнимательнее. В чем же секрет их особой популярности в России и какие минусы их использования в отопительной системе вашего частного дома или дачи.

На российском рынке уже наметился топ лидеров, среди моделей работающих на пеллетах. Именно им и посвящен данный обзор. Итак, давайте начнем.

Как известно, дрова представляют собой части ствола деревьев, предназначенные для сжигания с целью получения тепла и света. Данный вид топлива получил широкое распространение в нашей стране не случайно, т.к. большая ее часть покрыта лесами различных пород.

Фото 1: Сосновые дрова для твердотопливного котла

Дрова хвойных и лиственных пород обладают разной теплотворностью. Первые дают меньше тепла и значительно быстрее сгорают. К тому же они занимают больше места ввиду их низкой плотности. Лиственные напротив, горят жарко и долго. Именно поэтому, владельцы загородных домов, по возможности стараются заготавливать дрова лиственных пород.

В отличии от нефти и газа, дрова являются возобновляемым источником энергии. Эта их особенность, в ряду прочих и принесла им такую популярность. Один кубический метр дров по теплотворности равен 200 литрам нефти и 200 кубам газа. Еще одним существенным их плюсом является низкая зольность в районе 1-2%.

К недостаткам дров можно отнести их низкую теплотворность по сравнению с тем же газом или углем. Еще одним их минус это повышенная влажность. Процесс испарения воды крадет часть полезного тепла, уменьшая при этом общую теплотворность.

Фото 2: Установка водогрейного котла в котельной загородного дома

Заготовка дров на весь отопительный сезон не простая задача. Лес подходящей породы валят, срезают сучки и затем распиливают ствол дерева на коротки части называемые «чурки». В последствии чурки колют специальным топором называемым «колун» на отдельные поленья, которые затем складывают в поленницы специально оборудованном месте под навесом.

Холодными зимами дровами топят печи в доме и бане, а также используют в отопительных котлах центрального отопления. Давайте рассмотрим, что из себя представляет водогрейный твердотопливный котел, каково его устройство и конструктивные особенности.

Вернуться к оглавлению

Водонагревательные котлы представляют из себя чугунные или стальные устройства, путем сжигания в которых твердого топлива, происходит нагрев теплоносителя в специальном резервуаре, который в свою очередь циркулирует по замкнутой системе отопления и обогревает помещение.

Фото 3: Принцип работы котла на дровах с водяным контуром

Котлы на дровах самые простые и дешевые устройства которые только можно купить из твердотопливных теплогенераторов. Конструктивно они состоят из следующих узлов и агрегатов:

  • Загрузочная камера или топка как ее еще называют представляет собой отсек с дверцей, в котором размещается закладка дров. Особенностью котла на дровах, в отличии от угольных или пеллетных, является наличие топки большего размера, позволяющей вмещать довольно габаритные поленья.

  • Зольник (поддувало) расположен в нижней части котла отопления, непосредственно под топкой, и служит для сбора продуктов сгорания твердого топлива в виде золы. Для обеспечения очистки, поддувало оборудовано дверцей.

  • Колосник представляет из себя решетку из стали или чугуна, разделяющую топку и зольник. Сквозь отверстия в колосниковой решетке зола, образовавшаяся в результате горения ссыпается в зольник. Также через эти отверстия происходит подача воздуха в камеру сгорания, улучшая тягу и подпитывая горения.

  • Конструктивно, теплообменник это емкость сложной формы, внутри которой находится теплоноситель, чаще всего вода. Сложность его формы обусловлена тем, чтобы обеспечить максимальный теплосъем внутри котла. Разнообразие его конструкций достаточно велико. Каждый производитель старается привнести свое новшество, способное увеличить эффективность котла. Наиболее распространенным видом теплообменника является водяная рубашка.

  • В процесс сгорания дров в устройстве отопления, происходит выделение летучих продуктов, которые необходимо выводить в атмосферу. Для этих целей и служит дымоход в твердотопливном котле. Отдав максимум энергии теплоносителю, летучие газы устремляются по дымовой трубе наружу. Правильная установка и расчет дымохода чрезвычайно важен, т.к. продукты сгорания дров содержат ядовитые соединения и попадание их в жилое помещение может привести к печальным последствиям.

Как видите отопительный прибор прост. Дополнительно, в современных ТТ котлах применяются различные дополнительные устройства повышающие эффективность их работы, такие как: регуляторы тяги, дымососы и т.д. Также существуют как одноконтурные так и двухконтурные модификации, с возможностью осуществления горячего водоснабжения.

Фото 4: Камера котла для загрузки дров

Принцип действия водяных котлов отопления заключается в следующем. Котел устанавливается в помещении, заполняется теплоносителем и подключается к подающей и обратной линии отопительной системы. В топку загружается порция дров и поджигается. Сгорая, дрова нагревают теплоноситель, который движется по трубам к радиаторам в различных частях дома. Отдав тепло помещениям он возвращается обратно в котел, где подогревается и процесс повторяется. Зола скапливается в зольнике, откуда затем удаляется в процессе чистки котла. Дымовые газы выводятся наружу через дымоход.

Вернуться к оглавлению

Высокая популярность дровяного отопления, обусловлена наличием у этого топлива ряда преимуществ. Давайте рассмотрим их плюсы:

  • Самое важное и весомое достоинство дров – это их доступность. Если взглянуть на нашу страну из космоса, то можно увидеть, что ее территория сплошь покрыта густыми лесами. Почти все районы компактного проживания людей находятся в местах с избытком древесины, тогда как электросети и газовые магистрали дотянулись далеко не до всех населенных пунктов.
  • Вторым их несомненным плюсом является низкая цена. Выбирая котел для отопления своего дома, для многих из нас, его стоимость носит определяющий характер. Поэтому даже при наличии электричества и подведенного газа, многие предпочитают купить недорогой котел на дровах, вместо более дорого электрического или газового.
  • Следующие достоинство – это простота установки. Котел на дровах не требует дорогостоящих согласований и разрешений на установку. Просто покупаете, подключаете и пользуетесь.
  • Простота конструкции. Как видно из предыдущего раздела, устройство котла очень простое. Именно поэтому многие умельцы самостоятельно изготавливают самодельные котлы на твердом топливе своими руками.
Фото 5: Монтаж и обвязка водонагревательного котла на дровах на даче

О преимуществах отопления дровами му поговорили. Теперь о недостатках. А они есть и очень существенные:

  • Первое о чем хочется сказать – это большой расход дров. Так как это топливо с маленькой калорийностью, то даже для того чтобы отопить небольшой деревянный дом, потребуется внушительная поленница. Что уж тут говорить о современных частных домах и коттеджах площадью в несколько сотен квадратных метров.
  • Второе – это низкая эффективность. Конструкция такого прибора не позволяет извлечь максимум энергии из топлива, поэтому часть его улетает в трубу. КПД котла на дровах с водяным контуром находится в пределах 70-80%.
  • Дрова в котле быстро прогорают. Чтобы поддерживать комфортную температуру в помещениях, необходимо днем и ночью дежурить возле котла, постоянно подкидывая новую порции топлива в топку. Согласитесь, не очень приятная перспектива, а автоматизировать подачу дров у вас вряд ли получится.
  • Необходимость в помещении для установку как самого котла отопления, так и для хранения огромного запаса дров. Отопительный прибор из соображений безопасности должен быть вынесен в построенную для него котельную. Поленницу также нужно оборудовать неподалеку, чтобы топливо всегда было в шаговой доступности.

Вот вкратце об особенностях этих приборов. Больше информации о работе отопительных котлов на дровах смотрите в следующем видео:

Вернуться к оглавлению Заключение

Вот, что хочется сказать в заключении. Дровяные котлы в их традиционном виде подходят лишь для отопления небольших домов. Для более серьезных задач нужно выбирать устройство более современное и способное решать задачу комфортного отопления больших площадей.

kotlydlyadoma.ru

Самодельный водяной котел отопления на дровах, своими руками для отопления дома

Автономное отопление набирает большую популярность не только у владельцев частных или загородных домов, но также и у жителей многоэтажных домов. Не все могут позволить купить себе дорогой газовый котел, к тому же, работы по его монтажу также влетят в немалую копеечку. Самодельные отопительные котлы на дровах – это отличная альтернатива газовому котлу. Водяной котел отопления на дровах является наиболее эффективным в небольших частных или загородных домах. Такие котлы позволят не только организовать отопительную систему, но и систему горячего водоснабжения.

Водяной котел отопления на дровах

Большинство современных котлов работает на таком топливе, как газ, но не всегда дом имеет доступ к газовой магистрали и не всегда владелец дома может позволить себе купить дорогое оборудование. Отопительный котел на дровах поможет решить проблему обогрева дома. Электрический котел тоже стоит довольно дорого, к тому же, для мощного котла нужна более мощная проводка, да и электричество на сегодняшний день не стоит дешево.

Иногда подобные устройства ничем не уступают промышленным моделям – как по показателям эффективности, так и по параметрам мощности. В домашних условиях при соблюдении определенных правил и обладая нужным опытом и знаниями, можно изготовить водяной котел отопления на дровах сложнейшей конструкции, который по своим рабочим характеристикам способен превзойти и устройство, собранное в заводских условиях.

Изготовление котла также будет зависеть и от того, насколько точно будут произведены расчеты.

Для того чтобы изготовить проточный котел отопления на дровах, потребуются такие материалы, которые несложно достать, и которые нередко находятся у владельцев частных домов под руками. Особое внимание необходимо уделить таким моментам, как расчет рабочей температуры котла, толщина метала и другим. Если металл будет слишком тонким или рабочая температура котла будет чрезмерно высокой, то металл может выгореть.

Чертеж самодельного котла на твердом топливе

Самодельный котел для водяного отопления на дровах можно изготовить и из старых или списанных котлов, которые ранее использовались в котельной или в паровозах. Таким образом, вы получите устройство, которое уже соответствует многим заданным условиям. Отопительный котел водяного отопления своими руками можно изготовить и из такого устройства, как готовая печь на дровах. Можно пройтись по пунктам, где принимают металлолом, по ближайшим свалкам, и получить котел за небольшую сумму или совершенно бесплатно. Самодельные котлы водяного отопления обойдутся тогда во много раз дешевле, чем котел, собранный на заводе.

Достоинства самодельного дровяного котла:

  • Высокая экологичность.
  • Высокий показатель КПД;
  • Доступное топливо и низкая стоимость котла;
  • Безопасность котла;
  • Простые условия эксплуатации;
  • Автономность установки.
Переносной самодельный котел

Самое главное различие между самодельными котлами данного типа от заводских устройств состоит в способе сгорания топлива. Классический вариант такого котла имеет только одну камеру сгорания, в которую помещается топливо.

Пиролизные котлы для водяного отопления дома – это такие устройства, которые оснащены двумя камерами и поэтому обладают более высокой теплоотдачей.

В верхней камере такого котла будет происходить сгорание газов, которые поступают из нижней камеры, которая предназначена для сгорания в ней дров. Такие водяные котлы отопления обладают более высокими показателями КПД. Обогреть дом посредством такого котла намного легче и быстрее.

Принципиальная схема пиролизного котла

Для пиролизных котлов необходимо использовать в качестве топлива дрова, у которых показатель влажности не должен превышать 20%. В противном случае дрова просто не будут гореть, и система отопления не будет функционировать.

Расходные материалы и инструменты, необходимые для установки самодельного котла

После того, как были проведены все расчеты, можно приступать к монтажу отопительной системы. Для этого понадобятся следующие инструменты и материалы:

  • Стальные трубы;
  • Прут с сечением в 20 мм;
  • Профильные трубы;
  • Центробежный вентилятор;
  • Различные гайки и болты;
  • Лист из стали;
  • Кирпич шамотный.

Самодельные водяные котлы для отопления могут быть исполнены различным образом. Для этого необходимо обладать такими знаниями:

  • Как правильно и точно выбрать место для топки самодельного котла;
  • Как наиболее верно рассчитать рабочие параметры теплообменника;
  • Вычислить наиболее эффективный и оптимальный вариант водоснабжения.

Можно найти довольно много информации, в том числе и от тех умельцев, которые уже установили в своем доме водяной котел отопления своими руками.

Любой вариант организации отопительной системы, найденный вами, можно усовершенствовать или переделать под свои нужды. Самое главное – это сделать правильный расчет и установить верным образом котел для парового отопления или водяного.

Изготовление твердотопливного котла

Установка котла

Если выполнены все расчеты и конструкция котла полностью завершена, можно приступать к его установке. В роли расчетного устройства возьмем способ Беляева. Внутренний объем устройства должен быть одинаковым, а вот объем рубашки теплообменника можно увеличить для того чтобы улучшить показатель эффективности котла. После того, как самодельный котел для водяного отопления будет монтирован в уготованное для него место, его необходимо будет присоединить к водяному контуру. Далее следует визуальная проверка, если заделаны все стыки и если все нормально, можно попробовать запустить котел водяного отопления на дровах.

Наиболее эффективная отдача тепловой энергии начнется тогда, когда котлы водяного отопления войдут в газогенераторный режим. Для того чтобы обогреть помещение, такому котлу потребуется от 20 до 30 минут.

Если установка завершена, котлы водяного отопления на дровах можно покрасить краской, обладающей хорошей огнеупорностью. Это придаст конструкции эстетичный и привлекательный вид.

Если водяной котел отопления был  собран правильным образом, и все расчеты отопительной системы были осуществлены с максимальной точностью, то такие водонагревательные котлы для отопления будут более эффективными, чем газовые котлы с низким уровнем КПД или электро-дровяные агрегаты. Дровяные паровые котлы отопления более экономичные, а также с их помощью можно распределить тепло в помещении наиболее удобным для вас образом.

otoplenie-doma.org

Особенности эксплуатации дровяного котла с водяным контуром

В отличие от природного газа, дизельного топлива или электроэнергии — дрова являются общедоступным ресурсом. В регионах, обладающих значительными лесными ресурсами стоимость, по которой можно купить дрова, обуславливается порой лишь сложностью их доставки до потребителя, а цена киловатта тепловой энергии, получаемого в процессе сжигания дров, значительно меньше стоимости такого же киловатта, полученного от сжигания газа, мазута, дизельного топлива, или с помощью электрического нагрева. И такое положение дел характерно практически для всей территории нашей страны.

В этих условиях применение дровяных котлов для отопления становится не только возможным, но и выгодным с точки зрения снижения затрат. Одним из видов дровяных котлов, являются котлы длительного горения с водяным контуром. Использование таких котлов позволяет максимально эффективно распределять тепло по дому с помощью системы водяного отопления.

История металлических отопительных котлов и печей

Литые чугунные дровяные печурки, камины и котлы на дровах для нагрева воды используются человеком уже несколько сотен лет. Но особенности чугуна, как материала, не позволяли формировать на базе таких котлов эффективные системы водяного нагрева. Чугунным изделиям довольно трудно придать сложную форму, а сам материал настолько чуток к быстрому перепаду температур, что может внезапно трескаться, делая эксплуатацию отопительных котлов из чугуна сложной и опасной.

Современное состояние

С развитием технологий сварки стали, стало возможным производство дровяных котлов и каминов из тугоплавких сортов стали со сложной внутренней структурой. Эта возможность позволяет нам сегодня купить и своими руками установить у себя дома котлы сложных форм, с эффективными внутренними водяными контурами, или системой труб — теплообменников. КПД у таких котловых систем значительно вырос, срок службы увеличился, а неприхотливость и надежность в эксплуатации стали на порядок лучше.

При этом и современные дровяные отопительные камины, котлы и печи из стали, которые можно купить на рынке, не имеют сложных электронных систем контроля горения и обеспечения работы оборудования. Если, в каких-то моделях электронные системы контроля и присутствуют, то в минимально необходимом, для обеспечения безопасной эксплуатации, количестве. Конечно, это момент положительно сказывается на цене таких котлов отопления.

На базе снабженного водяным контуром котла на дровах, своими руками можно сделать весьма качественную систему отопления загородного дома.

Конструкция котла

    Итак, любой котел который вы можете купить состоит из:
  • топочной камеры
  • колосника
  • камеры для сбора продуктов сгорания (зольной камеры)
  • теплообменника (водяного контура)

Топочная камера — это сердце дровяного котла, или камина. В ней происходит сгорание древесины и выделение тепла. Летучие продукты сгорания попадают из топочной камеры в дымоход, выводящий их наружу. Поступление необходимого для горения воздуха в топочную камеру осуществляется через нижнее поддувало (зольник), или через регулируемые жалюзи в топочной дверке. Также топочная камера снабжена дверкой для загрузки топлива. Она может быть выполнена как из материалов корпуса котла, так и из стекла, как, например, у камина.

В нижней части топочной камеры расположен колосник. Через него оставшиеся от сгорания древесины угли и зола попадают в камеру для сбора твердых продуктов сгорания.

В зольной камере предусмотрена дверка, которая используется для очистки её от несгоревших остатков и для регулировки интенсивности горения путем усиления или уменьшения притока свежего воздуха в нижнюю часть топочной камеры. Вы можете делать это и своими руками и с помощью специального механического термостата, регулирующего приток свежего воздуха в камеру сгорания в зависимости от достижения заданной температуры жидкости в водяном контуре.

Теплообменником может служить водяной контур, являющийся как бы вторым корпусом топочной камеры. В таком варианте нагреваемая котлом жидкость циркулирует вокруг топки, изолируя её от наружного корпуса отопительного котла на дровах. Такой теплообменник весьма эффективен с точки зрения быстроты прогревания жидкости и уменьшения нецелевых потерь тепла, но при его повреждении по любой причине, ремонт этого контура может быть весьма затруднителен.

Также в качестве теплообменника может быть использована система труб, проходящих во внутреннем пространстве котла в местах наиболее эффективной отдачи тепла топочной камерой. Такая система является более удобной в ремонте, чем система сплошной водяной рубашки, т.к. каждую трубу, или всю систему труб, можно легко вытащить и заменить на исправную.

Внутреннее пространство котла

Топочная камера, система теплообменников, изолируется от наружного корпуса негорючими материалами с низким коэффициентом теплопроводности. Это может быть асбест, минеральная вата, шамотная глина, керамический наполнитель и т.п. материалы.

Такая теплоизоляция преследует две цели: — во-первых, за счет уменьшения теплоотдачи корпуса котла в окружающее пространство, значительно увеличивается КПД самого котла, в плане эффективности нагрева рабочей жидкости;

— во вторых, повышается безопасность эксплуатации самого котла, при установке его в помещении с подверженными возгоранию материалами конструкций строения дома.

Отопление современного дома котлом

И своими руками и с помощью подрядчика сегодня каждый домовладелец имеет возможность купить и организовать систему отопления загородного дома на базе дровяного котла. При этом котел, или камин, с водяным контуром, расположенный в одном из помещений дома, или даже в отдельно расположенном строении бойлерной, будет эффективно отапливать изолированные друг от друга стенами и перекрытиями помещения дома. Котел, сконструированный именно для нагрева воды, способен на протяжении многих отопительных сезонов надежно справляться с задачами отопления.

При этом система может быть организована как с принудительным перекачиванием теплоносителя, так и с его естественной, не зависящей от внешнего источника питания, циркуляцией.

Системы, не зависящие от внешнего источника питания, на первый взгляд, кажутся более привлекательными, в первую очередь, за счет полной автономности использования. Но при таком варианте компоновки системы, очень трудно добиться равномерного нагрева всех помещений. Почти всегда, в таких системах, в одних помещениях будет излишне жарко, а в других тепла будет не хватать.

Для системы с принудительной циркуляцией теплоносителя, конечно, нужен внешний источник энергии, расходуемой для работы насоса, перекачивающего теплоноситель, но потребность в энергии такого насоса очень незначительна, и, в случае нарушения внешнего электропитания, может быть легко компенсирована использованием резервных источников питания. Аварийные генераторы и резервные источники питания в любом случае необходимы в каждом доме на случай его отключения от общей электросети и аварийно запитать от них еще и циркуляционный насос не составит большого труда. Зато, равномерная циркуляция теплоносителя позволит поддерживать удобную температуру во всех помещениях дома, что, конечно, значительно сказывается на удобстве и комфортности проживания в нем.

Одним из вариантов водяных котлов для отопления дома, являются котлы т.н. длительного горения. Это могут быть пеллетные котлы, использующие в качестве топлива не обычные дрова, а специально приготовленные дровяные пеллеты, являющиеся продукцией сублимации отходов производств, использующих в своем цикле древесину.

Кроме этого, котлы длительного горения создаются и для обычных дров. В этом случае сложная система внутренних дымоходов затрудняет и подавляет стремительный процесс горения, увеличивая интервалы между загрузками очередной партии дров в топку и позволяя увеличить КПД котла за счет более рационального использования энергии выделяющейся при сгорании дров.

Перед тем как купить котел для Вашего дома, требуется определенная подготовка помещения. Тяжелый вес котла позволяет осуществить установку только на специально подготовленное основание. В качестве такого основания может служить специальная бетонная площадка. Под сам котел и перед ним целесообразно укладывать лист толстого металла, чтобы исключить возможность вываливания тлеющего, или горящего топлива на способные воспламенится предметы, расположенные снизу от котла. Расположенные вблизи котла, стены и потолок бойлерной комнаты необходимо надежно изолировать от теплового воздействия со стороны котла. В помещении должна быть предусмотрена надежная система вытяжки и пожарная сигнальная система, на случай задымления помещения.

Система дымохода для вашего будущего котла должна быть правильно сконструирована и исполнена. Очень важна правильная изоляция дымоходных труб от деревянных конструкций помещения. Температура продуктов сгорания, которые попадают в дымоход при интенсивном горении, достигает многих сотен градусов, и ненадлежащая тепловая изоляция труб дымохода может привести к пожару.

Правильно организованный дымоход очень важен и для эффективности работы самого котла. Если окончание трубы дымохода будет расположено слишком низко, в топке котла может формироваться недостаточная тяга, и процесс горения будет отличаться от того, который конструктивно закладывался производителем котла. Окончание трубы дымохода должно располагаться выше 50 сантиметров надо уровнем конька крыши. В этом случае при любых погодных условиях будет обеспечена правильная тяга в дымоходе.

В нижней части дымохода обязательно нужно предусмотреть и сделать сборник для конденсата, который образуется внутри труб дымохода при их остывании. Если этого не сделать избыточная влага будет попадать внутрь котла и вызывать его коррозию, что, конечно, снизит срок его службы.

В общем, ничего сложного, или особенного в системе отопления дома на базе водяного котла нет. Её можно легко спроектировать и собрать своими руками. В этом случае котел возможно без существенных затрат (так цена установки небольшая), врезать в уже существующую отопительную систему, используя его как запасной, или, даже, как главный источник получения тепла в доме.

Контроль и безопасность

Конечно, каждая отопительная система нуждается в средствах контроля и автоматики. Особенно это важно, если вы делаете эту систему своими руками и она располагается внутри дома, где любая неисправность может служить причиной пожара, способного привести к потерям имущества и даже человеческим жертвам. Сложные многоуровневые системы контроля процесса горения, способные обеспечить максимальную безопасность котла, или камина существуют, но оборудование, на котором они применяются, как правило, стоит дорого и не все его себе могут позволить купить. Но и у простых и недорогих дровяных котлов существуют системы защиты и контроля.

Самая простейшая система, о которой уже говорилось выше, состоит из несложного термостата, измеряющего температуру теплоносителя в рабочем контуре котла и регулирующего за счет механической передачи, заслонку, отвечающую за процесс доступа свежего воздуха в топку. Когда температура рабочей жидкости достигает заданного параметра, тяга свежего воздуха сокращается, и процесс горения замедляется. При падении температуры ниже заданного предела, заслонка приоткрывается, и горение дров в топке становится интенсивнее. Такая система делает эксплуатацию котла не только безопаснее, за счет регулировки температуры теплоносителя и ликвидации возможности его закипания в контуре нагрева, но и позволяет эффективнее использовать топливо, сокращая его ненужный расход на избыточный нагрев рабочей жидкости.

В некоторых котлах, с более сложной системой контроля, процесс горения регулируется с помощью приточного вентилятора, нагнетающего воздух в топку и плавно регулирующего процесс горения в соответствии с заданными параметрами. Такая система автоматики не только делает процесс горения более плавным и безопасным, а отопление дома более равномерным, но и позволяет реже осуществлять очередную загрузку дров в топку котла.

Особенности эксплуатации подобных котлов

  • невысокая цена (может себе позволить каждый домовладелец)
  • длительный срок эксплуатации
  • надежность (при правильной эксплуатации там просто нечему ломаться)
  • доступность и низкая стоимость топлива
  • настройка и обслуживание своими руками (не требует высокой квалификации)
  • относительно невысокое КПД (по сравнению с котлами на газу, или дизельном топливе)
  • требуется периодическая загрузка дров (один раз в 3-8 часов)

Как видим, такие котлы имеют как свои плюсы, так и свои минусы. Однако, то что они повсеместно распространены в нашей стране, говорит о том, что использование такого оборудования для нагрева дома в зимний период весьма эффективно.

Поделиться:

3 Комментария

gidpopechkam.ru

Дровяные котлы

Отопление частного дома при помощи твердотопливного котла — выгодное решение, потому что это достаточно экономичный агрегат с высоким КПД. Поэтому можете смело купить его в магазине и даже изготовить установку своими руками.

Разновидности современных отопительных приборов на дровах

Процесс отопления на дровах может происходить при помощи таких приборов:

  • классические печки – закладка дров происходит в обычную камеру, где и происходит их горение;
  • пиролизные печи – топочная камера следующих агрегатов состоит из двух отсеков. В первом происходит закладка и горения дров, а в другом – догорание газов. Это высокопродуктивный прибор, который требует наименьшего объема топлива.

    Конструкция пиролизного котла

Преимущества и недостатки оборудования

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

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

Две схемы пиролизных котлов

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

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

Теплообменник для котла на дровах

Если твердотопливный отопительный прибор оборудовать теплообменником в виде водяной рубашки, горизонтального или вертикального трубопровода, КПД системы повышается на 10-15%. В качестве теплоносителя может выступать не только вода, а и другие жидкости с достаточной теплоемкостью.

Раздельный, пластинчатый теплообменник котла

Котел с водяной рубашкой представляет собой топку, которая размещается в бочке. Если используется горизонтальный трубопровод, труба с горячим теплоносителем или подача должна быть приподнята над холодной трубой или обраткой.

При вертикальном размещении теплообменник может находиться как строго вертикально, так и под небольшим уклоном. Лучше всего размещать трубопроводы в шахматном порядке, чтоб увеличить продуктивность отопительной системы дома.

Для изготовления современных регистров для теплообменника используют жаропрочную сталь, которая обладает высокой теплопроводностью.

Делаем котел из старого газового баллона

Котел на дровах своими руками можно сделать, используя старый ненужный газовый баллон.

Также для данного устройства вам понадобится:

Материалы для котла

  • металлические уголки;
  • небольшая решетка из металла;
  • чугунная дверца;
  • лист металла;
  • трубы для дымохода.

Пошаговая инструкция устройства для отопления загородного дома:

  • Из баллона необходимо удалить вентиль при помощи молотка.
  • После этого вырежьте в верхней части цилиндрической емкости отверстие под дверцу.
  • Из уголков сварите раму, на которую будут присоединяться дверцы. После этого прикрепите ее к баллону.
  • В раме и дверце просверлите отверстие для крепежных элементов, после чего нужно соединить два элемента.
  • Вырежьте отверстие в емкости под решетку. Оно должно находиться снизу будущего котла. После этого приварите к отверстию металлическую решетку.

    Схема котла из газового баллона

  • К вырезанному куску приварите четыре полосы металла, чтоб получить своеобразную коробку без крышки.
  • Полученный элемент герметично присоедините к днищу котла при помощи сварочного аппарата. Этот ящик будет исполнять роль зольника.
  • Приварите к нижней части котла ножки, чтоб он устойчиво стоял на основании.
  • В верхней части агрегата сделайте отверстие под дымоотвод и присоедините дымоотводную трубу.

Данный самодельный отопительный прибор нужно устанавливать в отдельном помещении дома, что соответствует пожарным и строительным нормам.

Котел из листового материала

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

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

Схема простого твердотопливного котла

Как сделать печь длительного горения, бубафоня из газового баллона

Пошаговая инструкция для изготовления котла на дровах:

  • Из листового материала вырежьте детали, которые будут исполнять роль стенок в котле. Из металла толщиной 10-12 мм сделайте две перегородки для печки.
  • В элементе, который будет устанавливаться сверху агрегата, вырежьте отверстие диаметром 100 мм под дымоход.
  • К днищу приварите боковые стенки. После этого на вертикальные элементы полосы металла шириной 3 см для установки колосниковой решетки. Также присоедините к боковым панелям своеобразные опоры из металлической полосы для перегородок.

    Самодельный котел из листового металла

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

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

kaminyn.ru

www.teplo-ltd.ru

Дровяные котлы для отопления дома - как выбрать под ваши требования

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.

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.

kamin-expert.ru

Водогрейный котел отопления на дровах – особенности использования

Содержание
  1. Дрова как вид топлива
  2. Устройство котла водяного отопления
  3. Преимущества и недостатки отопления дровами
Введение

Испокон веков люди использовали дрова для отопления своего жилища. С появление альтернативных видов топлива таких как газ, дизель и электричество, они стали отходить на второй план, но по прежнему являются одним из основных видов топлива в нашей стране. В данной статье мы рассмотрим котел отопления на дровах, преимущества и недостатки использования дров как вида топлива, а также особенности установки отопительных устройств данного типа.

Прежде чем перейти к рассмотрению котлов на дровах с водяным контуром, давайте сначала рассмотрим этот вид топлива повнимательнее. В чем же секрет их особой популярности в России и какие минусы их использования в отопительной системе вашего частного дома или дачи.

На российском рынке уже наметился топ лидеров, среди моделей работающих на пеллетах. Именно им и посвящен данный обзор. Итак, давайте начнем.

Как известно, дрова представляют собой части ствола деревьев, предназначенные для сжигания с целью получения тепла и света. Данный вид топлива получил широкое распространение в нашей стране не случайно, т.к. большая ее часть покрыта лесами различных пород.

Фото 1: Сосновые дрова для твердотопливного котла

Дрова хвойных и лиственных пород обладают разной теплотворностью. Первые дают меньше тепла и значительно быстрее сгорают. К тому же они занимают больше места ввиду их низкой плотности. Лиственные напротив, горят жарко и долго. Именно поэтому, владельцы загородных домов, по возможности стараются заготавливать дрова лиственных пород.

В отличии от нефти и газа, дрова являются возобновляемым источником энергии. Эта их особенность, в ряду прочих и принесла им такую популярность. Один кубический метр дров по теплотворности равен 200 литрам нефти и 200 кубам газа. Еще одним существенным их плюсом является низкая зольность в районе 1-2%.

К недостаткам дров можно отнести их низкую теплотворность по сравнению с тем же газом или углем. Еще одним их минус это повышенная влажность. Процесс испарения воды крадет часть полезного тепла, уменьшая при этом общую теплотворность.

Фото 2: Установка водогрейного котла в котельной загородного дома

Заготовка дров на весь отопительный сезон не простая задача. Лес подходящей породы валят, срезают сучки и затем распиливают ствол дерева на коротки части называемые «чурки». В последствии чурки колют специальным топором называемым «колун» на отдельные поленья, которые затем складывают в поленницы специально оборудованном месте под навесом.

Холодными зимами дровами топят печи в доме и бане, а также используют в отопительных котлах центрального отопления. Давайте рассмотрим, что из себя представляет водогрейный твердотопливный котел, каково его устройство и конструктивные особенности.

Вернуться к оглавлению

Водонагревательные котлы представляют из себя чугунные или стальные устройства, путем сжигания в которых твердого топлива, происходит нагрев теплоносителя в специальном резервуаре, который в свою очередь циркулирует по замкнутой системе отопления и обогревает помещение.

Фото 3: Принцип работы котла на дровах с водяным контуром

Котлы на дровах самые простые и дешевые устройства которые только можно купить из твердотопливных теплогенераторов. Конструктивно они состоят из следующих узлов и агрегатов:

  • Загрузочная камера или топка как ее еще называют представляет собой отсек с дверцей, в котором размещается закладка дров. Особенностью котла на дровах, в отличии от угольных или пеллетных, является наличие топки большего размера, позволяющей вмещать довольно габаритные поленья.

  • Зольник (поддувало) расположен в нижней части котла отопления, непосредственно под топкой, и служит для сбора продуктов сгорания твердого топлива в виде золы. Для обеспечения очистки, поддувало оборудовано дверцей.

  • Колосник представляет из себя решетку из стали или чугуна, разделяющую топку и зольник. Сквозь отверстия в колосниковой решетке зола, образовавшаяся в результате горения ссыпается в зольник. Также через эти отверстия происходит подача воздуха в камеру сгорания, улучшая тягу и подпитывая горения.

  • Конструктивно, теплообменник это емкость сложной формы, внутри которой находится теплоноситель, чаще всего вода. Сложность его формы обусловлена тем, чтобы обеспечить максимальный теплосъем внутри котла. Разнообразие его конструкций достаточно велико. Каждый производитель старается привнести свое новшество, способное увеличить эффективность котла. Наиболее распространенным видом теплообменника является водяная рубашка.

  • В процесс сгорания дров в устройстве отопления, происходит выделение летучих продуктов, которые необходимо выводить в атмосферу. Для этих целей и служит дымоход в твердотопливном котле. Отдав максимум энергии теплоносителю, летучие газы устремляются по дымовой трубе наружу. Правильная установка и расчет дымохода чрезвычайно важен, т.к. продукты сгорания дров содержат ядовитые соединения и попадание их в жилое помещение может привести к печальным последствиям.

Как видите отопительный прибор прост. Дополнительно, в современных ТТ котлах применяются различные дополнительные устройства повышающие эффективность их работы, такие как: регуляторы тяги, дымососы и т.д. Также существуют как одноконтурные так и двухконтурные модификации, с возможностью осуществления горячего водоснабжения.

Фото 4: Камера котла для загрузки дров

Принцип действия водяных котлов отопления заключается в следующем. Котел устанавливается в помещении, заполняется теплоносителем и подключается к подающей и обратной линии отопительной системы. В топку загружается порция дров и поджигается. Сгорая, дрова нагревают теплоноситель, который движется по трубам к радиаторам в различных частях дома. Отдав тепло помещениям он возвращается обратно в котел, где подогревается и процесс повторяется. Зола скапливается в зольнике, откуда затем удаляется в процессе чистки котла. Дымовые газы выводятся наружу через дымоход.

Вернуться к оглавлению

Высокая популярность дровяного отопления, обусловлена наличием у этого топлива ряда преимуществ. Давайте рассмотрим их плюсы:

  • Самое важное и весомое достоинство дров – это их доступность. Если взглянуть на нашу страну из космоса, то можно увидеть, что ее территория сплошь покрыта густыми лесами. Почти все районы компактного проживания людей находятся в местах с избытком древесины, тогда как электросети и газовые магистрали дотянулись далеко не до всех населенных пунктов.
  • Вторым их несомненным плюсом является низкая цена. Выбирая котел для отопления своего дома, для многих из нас, его стоимость носит определяющий характер. Поэтому даже при наличии электричества и подведенного газа, многие предпочитают купить недорогой котел на дровах, вместо более дорого электрического или газового.
  • Следующие достоинство – это простота установки. Котел на дровах не требует дорогостоящих согласований и разрешений на установку. Просто покупаете, подключаете и пользуетесь.
  • Простота конструкции. Как видно из предыдущего раздела, устройство котла очень простое. Именно поэтому многие умельцы самостоятельно изготавливают самодельные котлы на твердом топливе своими руками.
Фото 5: Монтаж и обвязка водонагревательного котла на дровах на даче

О преимуществах отопления дровами му поговорили. Теперь о недостатках. А они есть и очень существенные:

  • Первое о чем хочется сказать – это большой расход дров. Так как это топливо с маленькой калорийностью, то даже для того чтобы отопить небольшой деревянный дом, потребуется внушительная поленница. Что уж тут говорить о современных частных домах и коттеджах площадью в несколько сотен квадратных метров.
  • Второе – это низкая эффективность. Конструкция такого прибора не позволяет извлечь максимум энергии из топлива, поэтому часть его улетает в трубу. КПД котла на дровах с водяным контуром находится в пределах 70-80%.
  • Дрова в котле быстро прогорают. Чтобы поддерживать комфортную температуру в помещениях, необходимо днем и ночью дежурить возле котла, постоянно подкидывая новую порции топлива в топку. Согласитесь, не очень приятная перспектива, а автоматизировать подачу дров у вас вряд ли получится.
  • Необходимость в помещении для установку как самого котла отопления, так и для хранения огромного запаса дров. Отопительный прибор из соображений безопасности должен быть вынесен в построенную для него котельную. Поленницу также нужно оборудовать неподалеку, чтобы топливо всегда было в шаговой доступности.

Вот вкратце об особенностях этих приборов. Больше информации о работе отопительных котлов на дровах смотрите в следующем видео:

Вернуться к оглавлению Заключение

Вот, что хочется сказать в заключении. Дровяные котлы в их традиционном виде подходят лишь для отопления небольших домов. Для более серьезных задач нужно выбирать устройство более современное и способное решать задачу комфортного отопления больших площадей.

kotlydlyadoma.ru

Выбираем дровяной котел с водяным контуром

Дровяные котлы для отопления частного дома

Подъем тарифов на электроэнергию и газ заставляют собственников жилья в пригороде и сельской местности задуматься о том, насколько может быть практично отопление загородного дома дровами. Теплотехники, разрабатывающие дровяные котлы для отопления частного дома, используют для создания эффективного оборудования опыт и знания, накопленные не только в строительстве печей, но и в других областях науки (органической химии и физике твердых материалов).

В прошлые века вопрос: чем отопить загородный дом? имел единственный ответ -дрова. Большие русские печи, компактные печи – голландки, камины (очаги, напоминающие о первобытном прошлом) – таким было отопление деревянных домов в местностях богатыми лесами.

Конструкция классического котла на твердом топливе

Первоначально популярный чугунный корпус постепенно уступил место корпусу, сваренному из высококачественной стали. Достоинством чугуна была высокая тепловая инерция, позволявшая медленно отдавать тепло в окружающее пространство. Литые чугунные печи были очень популярны в трех прошедших веках. Но у чугуна есть недостаток: при случайном быстром остужении (холодная вода, попавшая на корпус) он трескается. Сварить чугунный монолит очень непросто, требуется специальное оборудование (при этом качество сварки не гарантировано).

Дровяные котлы длительного горения с водяным контуром

Отсутствие технологий сварки стальных конструкций препятствовало прогрессу развития теплотехники. Появление электрической сварки изменило ситуацию.Современные стальные агрегаты изготовлены из сортов стали с высокими теплопроводными характеристиками. Сварка позволяет создавать сложные конфигурации стальных плоскостей и труб внутри котла.

Конструкция дровяного котла состоит из следующих элементов:

  • Топочная камера;
  • Колосник;
  • Зольная камера;
  • Водяной контур (теплообменник).

Топочная камера (или просто «топка») занимает центральную часть котла. Объемный короб, сваренный из толстых стальных пластин (толщина металла не менее 4 мм), герметично закрывается дверцей из такого же материала.

В дно топочной камеры встроен колосник. Это решетка из металлических прутьев или толстая стальная пластина с прорезанными параллельными щелями. Ее назначение – пропускать падающие вниз отходы прогоревшего топлива. Приток воздуха через нижнее поддувало (отверстие с заслонкой), проходящий через щели колосника, поддерживает активное горение нижнего слоя древесины.

Отопление деревянных домов

Нижняя часть корпуса, куда попадают отходы горения, называется зольной камерой (или «зольником»). Широкая (но невысокая) дверца зольной камеры герметично закрывается, чтобы исключить нерегулируемый приток воздуха. Поддон для золы легко извлекается при очистке от «отходов производства тепла». Над дверцей зольника находится поддувало, через которое регулируется подача воздуха в топку.

Особое внимание производители отдают качеству теплоизоляции топки. Чтобы снизить теплоотдачу за пределы корпуса, не направленную на полезное действие, в стенки вставляются пластины из теплоизолирующих материалов. Асбест, керамика, шамотная глина и минеральная плита качественно уменьшают теплопотери, что позволяет снизить количество топлива. На внутреннюю дверцу топки также крепится асбестовая пластина.

Замки на дверцах топочной и зольной камер конструируются с учетом возможного износа. Замки с эффектом притягивания не позволяют дверцам самопроизвольно открываться.

Совмещение котла с водяной системой отопления

Комплексное дровяное отопление позволяет использовать один дровяной котел с водяным контуром для отопления частного дома с несколькими помещениями, отделенными друг от друга перекрытиями и внутренними стенами. Современные котлы сконструированы именно для нагрева воды. Идея сделать котел главной частью водяной (или паровой) системы отопления привела к созданию систем теплообмена. Система передачи тепла воде от горящего топлива называется «теплообменник» или водяной контур. Соединенная с водяным контуром система труб и радиаторов равномерно распределяет тепло горячей воды по всем помещениям.

Схема отопления с дровяным котлом

Самый простой вид теплообменника – водяной резервуар, под которым находится источник тепла. Нагревание воды происходит только с нижней стороны, что не очень эффективно. Более сложный вид водяного контура называется «водяная рубашка». Топка котла имеет двойные стенки и верх, внутри которых циркулирует вода — теплоноситель. Топка «одета в водяную рубашку». Эффективность теплопередачи конструкции на 20-25% выше предыдущей. Толщина промежутка между стенками в 3-5 см позволяет воде быстро прогреваться, а постоянная циркуляция не позволяет застаиваться в нижней части резервуара.

Водяной контур, сваренный из толстых стальных труб, проходящих по стенам и верху камеры, изогнутых волнами («змеевиков»), не менее эффективен, чем «водяная рубашка». Толщина труб 5-6 см достаточна для медленного продвижения воды (в толстой трубе скорость воды снижается пропорционально отношению диаметров труб теплообменника с трубами подачи). Кроме хорошей теплопередачи у такого контура есть еще одно немаловажное достоинство: улучшенная ремонтопригодность. При выходе из строя заменить трубу гораздо проще, чем заварить отверстие в прохудившейся стенке или треснувший шов. И залить топку из такого теплообменника труднее.

Системы контроля и управления

Отопительные котлы на твердом топливе для частного дома оборудуются системами регулировки температуры воды в водяном контуре. Достаточно простой термостат связан с рычагом, к которому прицеплена металлическая цепочка. Второй конец этой цепочки прицеплен к заслонке поддувала. При достижении оптимальной температуры термостат поворачивает рычаг и прикрывает заслонку. Приток воздуха уменьшается, и процесс горения подавляется до тех пор, пока вода не остынет до температуры обратного срабатывания системы управления. Механическое управление подачей воздуха примитивно, но надежно.

Пульт управления

Более сложные системы контроля включают в себя электрифицированную принудительную подачу воздуха и более точные датчики температуры. Маломощный электрический вентилятор (до 35 Вт), встроенный в систему воздуховодов может подать усиленный поток воздуха не только снизу.

Подача воздуха сверху создает в пламени искусственный эффект «активного тления», что позволяет сжигать топливо гораздо тщательнее. Такие котлы требуют подключения к системам электропитания и при отсутствии электричества становятся беспомощнее своих механических «собратьев». Но экономия топлива в пределах 10-15% позволяет говорить, что такие системы оправдывают установку принудительной вентиляции.

Котел является не только самостоятельным агрегатом, но и частью системы отопления частного дома. Поэтому мощность оборудования должна соответствовать объему и схеме циркуляции теплоносителя в системе. Если система построена с учетом принудительной циркуляции воды и скорость нагревания помещений контролируется совместно с процессом горения топлива в котле, эффективность системы возрастает. Бак — термос поможет сохранить высокую температуру воды при угасании котла.

Основание под оборудование должно быть выполнено из бетона, под зольной камерой на пол уложен лист металла площадью не менее 1 кв.м. Расстояние до стен помещения должно быть не менее 30 см, особенно если они деревянные. Лучше всего сделать изолированное помещение в подвале или первом этаже дома (мини – котельную) с запасом дров.

Плюсы и минусы котлов

Сравнительно небольшая цена (по сравнению с котлами других типов), высокая надежность и большой срок эксплуатации делают дровяные котлы с водяным контуром популярными в регионах, где стоимость дров невысока. Но коэффициент полезного действия дровяных котлов считается самым низким из всех типов котлов (70-80%) при самом большом расходе топлива.

Периодичность загрузки дров варьируется от 3 до 8 часов. Чем выше качество котла, эффективнее теплообмен в водяном контуре, точнее контроль температуры воды, тем ниже будет себестоимость каждого полученного киловатта тепла.

Дровяные котлы, выпускаемые компаниями «SAS», «Sime», «Aton», «Wichlaczh», «Galmet», пользуются заслуженной популярностью. Компании также выпускают отопительные дровяные котлы длительного горения с водяным контуром, которые можно назвать следующим этапом развития отопительного оборудования.

cotlix.com


Смотрите также