Котел для дома на дровах длительного горения с водяным контуром


Двухконтурные дровяные котлы длительного горения для дома: всё, что стоит знать

Установка котла длительного горения на дровах с водяным контуром — это одно из самых современных, популярных и практичных решений для отопления дачи, загородного или частотного дома. У данного отопительного оборудования есть весомые преимущества перед другими типами котлов. Далее в статье разберём строение и принцип работы дровяных котлов, существующие виды, правила выбора для дома и рекомендации по эффективному использованию.

Двухконтурный дровяной котёл длительного горения.

Разновидности твердотопливных котлов

На сегодняшний день есть несколько разновидностей котлов на твёрдом топливе с водяным контуром:

  1. На естественной тяге. Самые простой по устройству, надёжный в работе и недорогой вид дровяных котлов. Процесс горения поддерживается за счёт естественной тяги — воздух поступает в топку из зольника. Недостатком является частая потребность закладки дров, а также возможность забивания дымохода при их неполном прогорании.
  2. На принудительной тяге. Процесс горения поддерживается за счёт работы вентилятора, который подаёт воздух в топку. В результате горение происходит более интенсивно. Такой вид котлов является более современным.
  3. Пиролизные котлы. Их также называют газогенераторными. Имеют две камеры: в первой тлеет твёрдое топливо (уголь или дрова), газы, выделенные в процессе пиролиза, поступают во вторую камеру и смешиваясь с воздухом воспламеняются, нагревая таким образом теплоноситель. Температура горения иногда может достигать 1200°С, КПД подобной конструкции достигает 90%, а длительность горения может составлять более 10 часов. Дрова в пиролизной конструкции сгорают полностью. Эксплуатация газогенераторных котлов предельно проста и эффективна.
  4. Котлы длительного горения. Их отчасти можно отнести к газогенераторным конструкциям, так как они тоже работают по принципу пиролиза, но имеют несколько иной принцип работы. Считаются самым современным, дорогим, но и наиболее эффективным видом отопительного оборудования на твёрдом топливе. Воздух поступает в топку сверху, а заложенное топливо сгорает не сразу, а постепенно — слой за слоем. Таким образом длительность сгорания одной закладки значительно возрастает.

Сравнительная таблица пиролизного котла и котла длительного горения.

В нашем материале вы можете узнать, как выбрать электрический котёл для частного дома.

Плюсы и минусы

Основные преимущества котлов на твёрдом топливе:

  1. Универсальность применения. Благодаря компактным размерам (в большинстве моделей размеры составляют около 75*50*75 см) и высокому КПД твердотопливные котлы (ТТ-котлы) эффективно обогревают не только в частных постройках, но также в офисных и промышленных зданиях.
  2. Возможность обеспечивать здание горячей водой.
  3. Экономия средств. Хотя ТТ-котлы с водяным контуром стоят несколько дороже обычных, при их покупке все равно получается существенная экономия средств. Ведь нет необходимости покупать бойлер или колонку.
  4. Доступность топлива. В качестве топлива используются дрова, пеллеты, опилки, уголь, торф. Их стоимость ниже, чем цена на голубое топливо. К тому же многие виды топлива можно добыть самостоятельно.
  5. Простота монтажа и эксплуатации.

Эксплуатация дровяного котла.

С другой стороны, твердотопливное оборудование нельзя назвать полностью совершенным, так как у него имеются такие нюансы:

  1. Необходимость ручной закладки топлива. В результате придётся часто находится у котла и контролировать процесс горения, чтобы вовремя сделать новую подачу топлива.
  2. Отсутствие устройства по контролю нагрева воды (у большинства моделей).
  3. Быстрое прогорание. У большинства моделей дровяных котлов обновлять закладку угля или дров необходимо уже через 2-3 часа.
  4. Необходимость частого очищения котла от отходов (сажи и золы).

Почти все перечисленные недостатки можно обойти, если приобрести дровяной котёл длительного горения. Он имеет несколько другую конструкцию, которая обеспечивает более постепенное и продолжительное прогорание топлива. В результате закладку и очистку нужно проводить намного реже.

В нашем материале вы можете прочитать о выборе газового котла для частного дома.

Строение и принцип работы

Принцип работы обычных дровяных котлов очень простой: котёл состоит из двух камер с дверками — зольника (поддувала) и камеры сгорания (топки). Зольник располагает ниже, туда попадает зола после сгорания топлива. Открывая больше или меньше дверку зольника, можно регулировать интенсивность горения. Сверху находится сама камера сгорания, куда закладывается топливо. Между отсеками располагается колосник (стальная или чугунная решетка).

Камера сгорания одета в так называемую “водяную рубашку”. Именно тут происходит нагревание воды, после чего её можно использовать для бытовых потребностей. Сверху установлена труба, через которую выводятся продукты горения. Труба оснащена заслонкой, регулируя которую также можно увеличивать или ослаблять интенсивность сгорания топлива.

Устройство дровяного котла.

Чаще всего оборудование изготавливается из таких материалов:

  • сталь. Котлы из стали чаще всего представлены в виде цельносварочной конструкции. Имеют высокий срок службы (до 25 лет) и показатель КПД. Однако конструкции из стали намного чаще деформируются и поражаются коррозией;
  • чугун. Этот материал более дорогой в сравнении с первым. В то же время чугунные котлы реже поражаются коррозией, хорошо переносят высоки температуры, их легко можно разобрать и при необходимости заменить составляющую, так как конструкция котла состоит из секций. Могут прослужить до 35 лет.

Отличие двухконтурных ТТ-котлов

ТТ-котлы длительного горения с водяным контуром существенно отличаются от обычных котлов в лучшую сторону и по конструкции, и по принципу работы.

Данные отопительные агрегаты сконструированы таким образом, что горение в них происходит безостановочно благодаря плавному перемещению зоны огня с верхних слоев топлива книзу. Золы при этом остается минимальное количество, а новую закладку топлива можно проводить не чаще раза в сутки.

Контуры с холодной и горячей водой.

Внутреннее устройство двухконтурного дровяного котла длительного горения выглядит таким образом:

Устройство дровяного котла с водяным контуром.

Суть работы котла: после его установки, подключения к системе и наполнения жидкостью, вода начинает двигаться по системе под воздействием конвекции.

В процессе сгорания дров жидкость нагревается, поступает к батареям, а при охлаждении поступает обратно к котлу и нагревается. Именно поэтому котлы с водяным контуром называются двухконтурными. Первый контур используется для отопления, а второй — для получения воды на бытовые нужды.

Стоит учитывать, что летом отопление не требуется, в отличие от горячей воды. Чтобы решить вопрос горячего водоснабжения, нужно приобрести дополнительное оборудование по нагреванию воды.

Вид отопительной системы.

Благодаря эффективной работе теплообменника, даже большое помещение можно хорошо прогреть уже в течение часа работы котла.

ТТ-котлы являются полностью автономными и идеально подходят для отопления домов в любых условиях, даже если есть частые перебои с работой электричества, а возможность газового отопления недоступна.

Данные отопительные приборы могут работать на любом твёрдом топливе: дровах, торфе, угле, пеллетах и прочих материалах. Но у них также есть некоторые недостатки. Прежде всего, это отсутствие автоматизированной подачи топлива. И все же они являются очень выигрышным вариантом печи для частного дома или дачи.

Прочие минусы котлов длительного горения, которые могут проявляться в большей или меньшей степени в зависимости от производителя и модели агрегата:

  1. Маленькая площадь соприкосновения с теплообменником.
  2. Прогорание дров только по центру, в то время как по бокам они не догорают и осыпаются.
  3. Отсутствие регулировки дверок топки.
  4. Маленький верхний слой топлива, которое горит одновременно.
  5. Сложность чистки прибора ввиду особенностей конструкции.

Чтобы избежать перечисленных неприятностей, нужно детально изучить выбранную модель котла перед покупкой.

Более подробно о принципах работы данного оборудования вы можете узнать из видео:

Выбор дровяного котла для дома

Очевидно, многих волнует главный вопрос — как выбрать подходящий котёл для дома? Выбирая столь важный агрегат, стоит определиться с такими показателями и нюансами:

  1. Расчет мощности. Является основным критерием, который вы должны учесть, выбирая котёл. Рекомендация специалистов звучит так: на 10 квадратных метров площади требуется 1 кВт мощности. То есть, если площадь дома 80 кв. М, потребуется котёл мощностью около 10 кВт, так как требуется определённый запас мощности для быстрого обогрева.

    Расчет мощности котла.

  2. Объём топки. От размера камеры сгорания будет напрямую зависеть продолжительность его автономной работы и, следовательно, частота подкидывания дров. Данный показатель рассчитывается в л/кВт. Чем выше эта цифра, тем лучше. Конечно, котлы с высоким показателем автономности будут стоять намного больше прочих моделей, даже если у них идентичная мощность.
  3. Материал теплообменника. Здесь придётся выбрать из двух вариантов: стиль и чугун. Чугунный котёл идеально подходит для топки дровами, медленно остывает (но имеет более низкий КПД в равнении со стальным). С другой стороны, стальной котёл меньше весит, более компактный при одинаковой мощности.

Установка твердотопливного котла

Выбрать твердотопливный котёл (ТТ-котёл) — ещё полдела. Его также необходимо правильно установить, что подразумевает грамотный подбор ми подготовку места для котла, организацию вентиляции и дымохода.

Основные рекомендации по установке котла длительного горения на дровах для дома с водяным контуром:

  • устанавливать котёл непосредственно в доме нежелательно, так как использование твёрдого топлива подразумевает запыленность, а в процессе горения в помещение так или иначе будет поступать какое-то количество дыма. Лучше всего установить котёл в подвале, гараже, техническом помещении дома. Также можно пристроить небольшую котельную. В крайнем случае котёл можно установить в коридоре, при условии, что он хорошо проветриваемый;
  • для простоты монтажа дымохода котёл лучше устанавливать ближе к внешней стене здания;
  • для комфортной эксплуатации и обслуживания котёл нужно устанавливать на определённом расстоянии к стенкам: спереди должно быть не менее 100 см свободного пространства, сзади и по бокам — минимально 25 см, в идеале около 60 см;
  • продумайте расположение прочих агрегатов: теплоаккамулятора, буферной ёмкости и пр.;
  • eсли площадь котельной слишком ограничена, поставьте котёл боковой (необслуживаемой) стороной к стене, соблюдая дистанцию в 10 см. Таким образом вы обеспечите проход.

Расположение котельной на цокольном этаже.

Обустройство вентиляции

Есть несколько главных причин устройства вентиляции в котельной:

  1. Обеспечение необходимого количества воздуха для процессов горения. К примеру, для прогорания 1 кг дров требуется более 4,5 куб. М воздуха.
  2. Отвод дыма и вредных газов, случайно попавших из топки в помещение.
  3. Соблюдение баланса воздуха, компенсация выведенного воздуха таким же объемом нового.

Обеспечить правильный воздухообмен в помещении поможет приточно-вытяжная вентиляция. Её устройство очень простое — это нужно сделать два отверстия в помещении. Первое располагается на 20 см ниже потолка и служит для выхода газов, второе располагается чуть выше пола и служит для притока свежего воздуха.

Если вход в котельную осуществляется из дома, а не с улицы, то приточное отверстие можно сделать в нижней части двери. Тёплый воздух обеспечивает более интенсивный процесс горения.

Вытяжное отверстие должно быть меньше притяжного. Рассчитать размеры вытяжки можно по такой формуле: мощность котла*8= площадь отверстия в кв. См. К примеру, есть котёл мощностью 15 кВт, значит: 15*8=120 кв. см. Соответственно, размер вытяжного отверстия должен быть приблизительно 10*12 см. Размер притяжного отверстия может быть 15*12 см.

Подготовка места

Прежде чем устанавливать котёл, нужно проделать такие подготовительные работы:

  1. При пристройке котельного помещения обязательно сделайте качественный бетонный фундамент.
  2. В стенах просверлите отверстия под дымоход и вентиляцию.
  3. Если стены и пол отделаны пожароопасными материалами, их нужно закрыть металлическими листами или огнеупорными плитами. Огнезащитное покрытие пола должно выдвигать на 80 см перед котлом.

Обустройство дымохода

Основные рекомендации:

  1. Максимальное число поворотов в трубе дымоотвода — 3, чем меньше, тем лучше.
  2. Для правильного оттока газов все горизонтальные участки дымохода нужно располагать под углом, с наклоном к котлу. Величина угла в идеале составляет 45°, но даже 30 или 15° будет достаточно для правильного функционирования.
  3. Дымоход должен быть качественно утеплён и герметизирован.
  4. Площадь отверстия верхушки дымохода должна быть меньше, чем площадь отверстия для выхода газов из топки.
  5. Высота дымоотвода считается от колосника и составляет минимум 5 м.
  6. В нижней части дымоотвода должен находится резервуар для конденсата.
  7. Верхушка трубы должна быть прикрыта колпаком или флюгером.

Устройство дымохода для твердотопливного котла.

Как топить максимально эффективно?

Прежде всего заметим, что дрова — это не единственное топливо ТТ-котлов. Помимо древесины можно использовать:

  • торфяные брекеты и непосредственно торф;
  • брекеты из опилок;
  • пеллеты;
  • кокс;
  • каменный уголь.

Древесина по праву является основным материалом для топки, потому рассмотрим, как правильно растапливать котёл используя именно данный материал. Самыми распространёнными породами для топки являются береза, ольха, граб, бук, дуб.

Сырьё для твердотопливных котлов.

Основные правила:

  • Перед новой закладкой дров удаляются остатки пепла. Тщательная чистка топки и зольника должна производиться каждую неделю.
  • На дно закладывается бумага, сверху дрова крупного диаметра (около 10-15 см).
  • Коэффициент влажности дров должен составлять около 20%, если он превышает 50%, такое сырьё использовать категорически нельзя.

Для большей эффективности и возрастания КПД твердотопливного котла производители рекомендуют его подключение к теплоаккумулятору. Фактически, теплоаккумулятор — это своеобразная буферная ёмкость, металлический бак, предназначенный для размещения излишка вырабатываемого тепла.

Плюсы установки буферной ёмкости:

  • практически полное снижение риска закипания воды в рубашке котла.
  • работа котла на максимально эффективном уровне.
  • подогрев воды для бытовых нужд.
  • минимальные выбросы в атмосферу токсичных отходов.

Помните, что эффективность работы и длительность горения твердотопливного котла зависит от очень многих факторов: порода древесины, качество закладки дров, их влажность, мощность котла, площадь дома, температура внутри и снаружи, качество утепления постройки.

Таким образом, мы детально рассмотрели, что представляют собой котлы на дровах для дома, чем отличается конструкция длительного горения от обычной и как функционируют котлы с водяным контуром. Теперь, ориентируясь в видах твердотопливных котлов, их плюсах и минусах, вам будет легче сделать правильный выбор!

Видео: как установить твердотопливный котел.

mainavi.ru

Дровяной котёл с водяным контуром: конструктивные особенности при изготовлении своими руками

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.

gidpopechkam.ru

Экономия выше в разы! Особенности водяного котла на дровах длительного горения с отопительным контуром

Приборы длительного горения отличаются от обычных тем, что топливо в них не горит, а тлеет. Большинство таких устройств имеет два режима работы — интенсивного и длительного горения.

Разжигаются конструкции в режиме интенсивного горения, а обогревают помещение в режиме длительного.

Facebook

Twitter

Google+

Vkontakte

Odnoklassniki

Котлы, работающие на дровах, не сильно отличаются друг от друга: размерами камеры сгорания и материалами изготовления.

Отопительные приборы изготавливаются из стали или чугуна. Каждый котёл имеет свои преимущества и недостатки.

Чугунный отопительный прибор работает стабильно, долго нагревается, но и остывает в течение продолжительного времени. Такие устройства работают не менее 20 лет. К недостаткам относится то, что при нерегулярной эксплуатации и резких сменах температур чугун разрушается.

Стальной котёл прослужит не более 15 лет. В то же время сталь — более термоустойчивый материал, а потому при частой смене температур разрушаться не будет. Стальные котлы подвержены коррозии, поэтому устанавливаться должны в сухом помещении.

Достоинства

  • экологичность, так как угарный газ, выделяющийся при сгорании топлива, перерабатывается и служит для производства горючих газов;
  • регулировка горения дров при помощи подачи воздуха;
  • высокий КПД;
  • возможность использования различных видов твёрдого топлива;
  • отапливание помещений любого назначения;
  • автономная работа.

Недостатки

  • необходимость контролировать влажность топлива;
  • выделение большого количества сажи и золы;
  • наличие дополнительного пространства для хранения топлива;
  • неравномерный нагрев теплоносителя;
  • наличие дымохода.

Конструкция прибора

Конструкция котла длительного горения не слишком сложна. Отопительное устройство состоит из:

  • Закрытого цилиндрического бака, где имеется люк для закладки дров, поддувало и отверстие для дымоходной трубы.
  • Распределителя воздуха, расположенного внутри бака. Распределитель создаёт завихрения воздушных потоков и горючих газов.
  • Теплообменника, встроенного в верхнюю камеру. В нём достигается максимальная температура.

Для регулировки подачи воздуха и, следовательно, интенсивности горения, котёл оснащается регулятором, который перекрывается, как только дрова начинают интенсивно гореть. Котёл переводится в режим длительного горения.

Дрова тлеют в нижней камере. При этом горючие газы поднимаются наверх и сгорают уже в верхней камере, нагревая теплообменник.

Фото 1. Схема устройства отопительного котла длительного горения на дровах. Стрелками указаны части конструкции.

Принцип работы

Принцип работы дровяного котла длительного горения основан на регулировке подачи воздуха в камеру сгорания. Из-за ограниченного количества кислорода, горение и тление топлива замедляется, что позволяет реже закладывать дрова.

Из-за того, что тление происходит в большом объёме, образуется угарный газ, который имеет большую теплотворную способность. Газ поступает в камеру сгорания посредством огнеупорной форсунки и воспламеняется.

Такие котлы не только экономят топливо, но и сжигают большое количество вредных соединений и в дымоход попадает только негорючий дым, который не загрязняет окружающую среду.

Топливо в отопительном устройстве начинает гореть с верхнего слоя, затем тление постепенно опускается к нижним слоям дров. Такой способ замедляет горение топлива, увеличивая при этом подачу тепла.

Дровяной котёл длительного горения с водяным контуром своими руками

Для создания котла длительного горения потребуются:

  • Стальные трубы или бочка диаметром не менее 0,3 м и толщиной стенок 3—5 мм. Тонкостенные ёмкости быстро прогорят и отопительное устройство придёт в негодность.
  • Трубы диаметром 5 и 10 см.
  • Листовая сталь толщиной 4 мм.
  • Сварочный аппарат.
  • Болгарка.
  • Ручные инструменты.

Из трубы или бочки формируется корпус котла. Высота прибора определяется в зависимости от величины камеры горения и желаемого количества дров в одной закладке. Оптимальной высотой считается 1 м.

Важно! Не следует делать слишком высокий котёл. При тлении большого количества топлива выделяется много пиролизных газов, что может привести к нарушению работы устройства.

Условно всю установку можно поделить на три зоны:

  • сгорания;
  • горения;
  • загрузки.

Последняя зона по мере тления топлива уменьшается. Одним из главных элементов котла является распределитель. Его изготавливают из стального листа, в середине которого располагается труба для подведения воздуха в топливную камеру. По мере тления дров распределитель постепенно опускается.

Для подведения воздуха используется труба диаметром 5—6 см. При этом отверстие в воздушном распределителе не должно превышать 2 см, чтобы не произошло перенасыщения кислородом. Для регулировки тяги в верхней части трубы устанавливается подвижная заслонка.

Фото 2. Самодельный отопительный котел длительного горения, изготовленный из металлической бочки.

Внутри камеры сгорания проводится труба водяного теплообменника диаметром 10 см. В самом баке вода нагревается змеевиком, который соединён с трубой.

Подключение к системе отопления

Котёл длительного горения подключается к системе отопления двумя способами:

  • Вода нагревается внутри камеры горения змеевиком, к которому присоединена труба теплообменника.
  • Вода нагревается в выносном баке, через который проходит труба дымохода.

Второй способ сложнее в конструктивном исполнении, но намного эффективнее.

Дымоход и отражатель

Стенки котла длительного горения будут постоянно нагреваться и излучать тепло. Если помещение для установки котла имеет небольшие размеры, то вокруг неё располагаются отражатели, распределяющие поток тепловой энергии и направляющие его внутрь.

Дымоходная труба делается с минимальным количеством колен — 2 колена под углом 45°.

Справка. Дымоход делают разборным, чтобы облегчить его прочистку.

Установка

Котёл будет постоянно разогреваться, что может привести к возникновению возгорания. Чтобы этого не произошло, прибор устанавливают на кирпичный или бетонный фундамент.

При отсутствии возможности возвести фундамент, к котлу снизу привариваются ножки.

В этом случае отопительное устройство допускается установить на толстый стальной лист. Лист должен выступать за пределы котла не менее чем на 20 см с каждой стороны.

Посмотрите видео, в котором рассказывается об особенностях дровяных котлов длительного горения, их принципах работы.

Создание котла длительного горения своими руками позволит сэкономить не только на покупке дорогостоящего оборудования, но и во время эксплуатации. Использовать такой отопительный прибор можно в жилых помещениях, гараже, мастерской и т. п. Отопительное устройство обеспечит высокоэффективный нагрев при минимальных затратах.

Внимание! После изготовления дровяного котла длительного горения своими руками его необходимо правильно подключить. В противном случае все ваши усилия, направленные на уменьшение затрат, буду напрасными.

Правильно работающий отопительный прибор сэкономит ваши средства и время во время эксплуатации. Закладывать дрова необходимо будет 2—3 раза в сутки в зависимости от размера топливной камеры. Дым, выходящий из дымохода, не должен содержать вредных соединений. Если прибор неправильно сконструирован или подключён, то вы можете стать обладателем весьма капризного устройства. К признакам неправильной работы дровяного котла длительного горения относятся:

  • Отопительный прибор начинает «кушать» дрова большими партиями, а одной загрузки хватает на 2—3 часа. Ни о какой экономии средств в этом случае речи не идёт.
  • Отсутствует возможность регулировки температуры отопления.
  • Невозможно разогреть устройство до температуры выше 60 °C.
  • Во время топки в дымоходе раздаются взрывы.
  • Из дымоходной трубы течёт дёготь.
  • Закипание котла.
  • При высокой температуре самого устройства батареи остаются холодными.

Помочь в этом случае может только переподключение котла к системе отопления и дымоходу. Следует внимательно изучить схемы обвязки прибора или обратиться к специалистам.

Оцени статью:

Будь первым!

Средняя оценка: 0 из 5. Оценили: 0 читателей.

Поделись с друзьями!

Facebook

Twitter

Google+

Vkontakte

Odnoklassniki

ogon.guru

Твёрдотопливные котлы длительного горения с водяным контуром для дома

Твёрдотопливные котлы длительного горения с водяным контуром для дома — отопительные агрегаты, предназначенные для использования в негазифицированных коттеджах, домах и дачах. Низкая цена топлива, использование их как резервного источника тепла и возможность сжигать в котлах отходы садоводческого хозяйства сделали твердотопливные котлы довольно популярными среди владельцев загородного жилья. Такое оборудование особенно актуально в условиях сохраняющейся тенденции увеличения цены на газ.

Твердотопливный двухконтурный котел длительного горения обеспечит не только отопление дома, но и горячее водоснабжение

По своей конструкции различают котлы с одной камерой сгорания с применением нижнего дутья и котлы с топкой из двух частей с нижним и верхним дутьем (пиролизные котлы). Виды корпуса твердотопливного отопительного котла с водяным контуром: чугунный или стальной.

Устройство одноконтурного котла, предусматривающего нагрев теплоносителя для батарей отопительной системы, имеет такую конструкцию:

  • топка — камера сгорания твердых видов топлива;
  • зольник — сборник отходов, образующихся при горении;
  • дымоход — канал для вывода отработанных газообразных продуктов горения;
  • рубашка — встроенный в топку теплообменник с водой.

Виды топлива для твердотопливных котлов

Принцип действия котла следующий: в камеру сгорания делается закладка топлива, которое при сгорании выделяет тепло. Теплообменник аккумулирует тепло и отдает его теплоносителю, который циркулирует по змеевику. Теплая вода поступает в батареи, а остывшая возвращается обратно в котел.

Отличие двухконтурного твёрдотопливного котла для дома состоит в том, что в нем предусмотрен дополнительный теплообменник (змеевик), использующийся для горячего водоснабжения. Этот теплообменник подсоединяют к трубам водопровода, обеспечивая поступление бытовой горячей воды.

Современная котельная оборудована двухконтурным твердотопливным котлом с накопительным баком для горячей воды

Существуют два метода подключения и расположения контура ГВС:

  1. Проточный режим нагрева. При этом способе змеевик водогрейного контура встроен в рубашку. Водогрейный змеевик нагревается за счет энергии теплоносителя отопительной системы. Вода, перемещаемая по змеевику, нагревается до 45 градусов. Эффективность такой системы — до 8 литров в минуту.
  2. Накопительный режим нагрева. Такая система предусматривает бойлер (водонагревательный бак), встроенный в канал дымохода или основной теплообменник. Нагрев осуществляется горячим воздухом или теплоносителем отопительной системы. В зависимости от расхода горячей воды, в бойлер из водопровода подается холодная вода и нагревается там до 90 градусов. При такой схеме контур ГВС способен обеспечить объем воды в 2 раза превышающий объем бойлера, что будет способствовать перерасходу топлива.

Принцип работы твердотопливного пиролизного котла

При нагревании воды, благодаря расширению, происходит ее естественная циркуляция: нагреваясь, она перемещается вверх, а охлаждаясь, опускается вниз. Дровяные котлы длительного горения способны нагреть лишь определенное количество воды. Этот параметр следует учесть, выбирая котел.

Статья по теме:

Чтобы повысить КПД оборудования, предлагается оснастить котел циркуляционным насосом. С его установкой эффективность возрастет в два раза, но тогда функционирование котлов становится энергозависимым. Если электроэнергия подается с перебоями, рекомендуется укомплектовать котел переключателем (байпасом), способным перевести принудительное перемещение воды в естественное.

Отопление и горячее водоснабжение на основе твердотопливного котла и солнечных батарей обеспечит вашему дому энергонезависимость

Полезный совет! Приобретая котел, следует выбирать модель, которая обеспечит бытовое горячее водоснабжение без подачи воды в систему отопления. Это позволит пользоваться горячей водой в летний сезон.

Чтобы котел длительного сгорания топлива не работал на нагрев радиаторов, но обеспечивал подогрев воды для бытового использования, он оснащается электрическим тэном. Такой котел называется гибридным и является многофункциональным оборудованием.

Схема подключения котла с водяным контуром в общую систему отопления

Оснащение котлов дополнительным оборудованием (например, вентилятором для обеспечения тяги в дымоходе, насоса для подкачки горячей воды в трубах) делает оборудование энергозависимым, с другой стороны, подключение к сети делает возможным автоматическое управление процессом.

Предлагаем к просмотру видео: «Твёрдотопливный котел длительного горения своими руками»:

Устройство пиролизного твердотопливного котла с водяным контуром

Особенностью функционирования пиролизных котлов является то, что в них камера сгорания состоит из двух раздельных отделов. В одном отделе топки сгорает твердое топливо, в другом — продукты горения. Когда в холодный сезон в первый отдел закладывают дрова (часто сырые), при их сгорании появляется пар. Чтобы исключить его негативное воздействие на процесс горения, используют второй отдел топки. Именно в него перемещается горячий газ, который удаляет избыточную влагу, используя вторичную струю воздуха. Такой способ называют способом двойного дутья. Два отдела камеры разделяются колосником, где лежат дрова, сквозь которые проходит первичный поддув. Функционированию пиролизного котла способствует принудительная тяга, создаваемая дымососом.

Конструкция пиролизного котла с водяным контуром

Порядок работы пиролизного агрегата:

  • на колосник укладывается твердое топливо (дрова);
  • производится розжиг котла, закрывается дверца топки и включается дымосос;
  • в процессе горения внутри камеры создается высокая температура, что способствует образованию древесного угля, угарного газа и летучих образований водорода и азота;
  • все эти продукты поступают во второй отдел камеры, где к ним подмешивается вторичный поток воздуха и эти продукты сгорают;
  • тепло от сгорания этих продуктов повторно подается в первый отдел камеры.

В результате такой конструкции котла, в нем поддерживается достаточно высокая температура, отходы от сгорания дров разлагаются термическим способом, образуя пиролизный газ. Таким образом, твердое топливо используется рационально, а тепло от сгорания отходов пускается в ход повторно.

Пиролизный твердотопливный котел с автоматической загрузкой топлива

Для безошибочного выбора котла на твердом топливе для отопления частного дома, необходимо проанализировать его характеристики:

  • в пиролизных агрегатах используется повторная подача воздуха, что обеспечивает длительность прогорания закладки топлива, продлевая его до 10-12 часов, а время горения аналогичной закладки в обычном котле 4 часа. С точки зрения экономичности, пиролизные котлы загружаются реже и топлива уходит меньше;
  • в пиролизных котлах происходит сгорание дров практически без отходов. Золы остается минимум. Это в свою очередь облегчает уход за оборудованием: не так часто требуется выгребать из котла золу и прочищать газоход;

В пиролизных котлах используется повторная подача воздуха, продлевая длительность прогорания закладки топлива до 10-12 часов

  • двухступенчатое сжигание, снижающее избыток воздуха в камере, повышает производительность пиролизного котла;
  • при наличии двух камер сгорания появляется возможность контроля и регулирования процесса горения. Пиролизные котлы можно автоматизировать, что совершенно невозможно в обычных котлах;
  • пиролизные котлы могут принять для розжига поленья довольно больших размеров, что, в свою очередь, экономит время на рубку дров;
  • легкий и доступный монтаж — не требует разрешительных документов, возможна установка оборудования своими руками.

Упрощенная схема подключения автоматики в систему отопления с твердотопливным котлом длительного горения

Преимуществ у пиролизных котлов на твердом топливе для отопления частного дома много, но есть и некоторые недостатки, о которых следует упомянуть:

  • высокая стоимость;
  • зависимость от электроэнергии — ввиду использования дымососа;
  • в некоторых случаях несоответствие заявленным характеристикам мощности;

Полезный совет! Прежде чем приобрести твердотопливный котел длительного горения, ознакомьтесь с отзывами о его производителе. Очень часто встречаются модели с малоэффективным процессом пиролиза.

  • использование котлов в неполную мощность приводит к образованию дегтя, забивающего газоход;

Для продления срока эксплуатации необходимо производить периодическую чистку твердотопливного котла

  • для корректной работы пиролизных отопительных твердотопливных котлов с водяным контуром, требуется подмес горячей воды к жидкости, поступающей вторично в котел;
  • температура обратки должна быть не меньше 60ºС, иначе в газовом тракте появится конденсат, что приведет к коррозии.

На что следует обратить внимание при выборе подходящей модели твердотопливного котла:

  • мощность агрегата. Если вы приобретаете двухконтурный котел для обеспечения горячим водоснабжением, следует выбирать агрегат, мощности которого хватит и на нагрев бытовой воды;
  • производительность контура горячей воды. Необходимо рассчитать, хватит ли объема нагреваемой котлом воды для бытовых нужд всей семьи;

Схема подключения аккумулятора тепла в систему отопления

Полезный совет! Для обеспечения горячим водоснабжением дома, где проживает большая семья, следует приобрести модель котла со встроенным бойлером или предусмотреть установку теплового аккумулятора.

  • удобство и периодичность обслуживания. Обращайте внимание на то, как часто придется загружать дрова и очищать зольник. Отдавайте предпочтение моделям с объемным бункером, где очистка производится один раз в три месяца, а длительность горения доходит до пяти дней;
  • материалы, из которых выполнен котел. Долговечным является оборудование, выполненное из чугуна (срок службы составляет до 30 лет). Змеевик для горячего водоснабжения должен быть выполнен из стали или меди.

Современные модели твердотопливных котлов длительного горения могут полностью заменить газовые агрегаты в системах отопления и горячего водоснабжения частного дома

Современные модели твердотопливных котлов длительного горения могут полностью заменить газ. К тому же, за счет высокой производительности, они являются экологичными и экономичными. Приобретение твердотопливного котла с водяным контуром станет выгодным, если учесть все требования и параметры данного оборудования.

REMOO В ВАШЕЙ ПОЧТЕ

remoo.ru


Смотрите также