Дровяной котёл для отопления частного дома. Водогрейный котел отопления на дровах – особенности использования

Такое топливо, как дрова, еще с древности для человека является прекрасным средством, которым можно отопить собственное жилье. С развитием технологий дрова уступили свое место другим видам топлива. Но даже сейчас дровяной котел отопления прекрасно выполняет свои функции и поддерживает тех, у кого нет возможности пользоваться магистральным газом и электричеством для обогрева дома.

Дровяной котел отопления

Как работает котел на дровах

Прежде всего, отметим, что дровяные котлы выступают улучшенным аналогом таких древних отопительных устройств, как дровяная печка. И принцип работы дровяного котла отопления очень простой.

В топку загружаются дрова – они отдают свою тепловую энергию специальному теплообменнику, который встроен в котел. К прибору подсоединены трубы, которые подают горячую воду в общую систему отопления. Сюда входят радиаторы, трубы и расширительный бак. Помимо нагревания носителя тепла, и котел, и дымоход также отдают тепло. Но только в то помещение, где они располагаются.

Дым, который появляется вследствие сгорания дров, будет отводиться через дымоход, а сажа – оседать на дымовой трубе. Если сажи будет очень много, то это поспособствует уменьшению тяги и риску того, что она сможет загореться.

Чтобы очищать дымоходные каналы, существуют специальные отверстия, которые закрываются заслонками. Очищение каналов осуществляется специальными щетками.

Стоит заметить, что на сегодняшний день к топливу добавляют специальные вещества, которые при горении могут в какой-то мере способствовать очищению внутренней части дымохода.

Топливо, которое использует котел отопления на дровах, - то есть, дрова, изготавливают из тех пород дерева, которые растут в данной местности. В данном случае использование такого топлива будет экономически выгодным.

Сфера применения дровяных котлов

Использование дровяных котлов довольно распространено в деревнях, которые находятся далеко от проходящих газовых магистралей. А использование электричества для отопления дома – нестабильно и невыгодно. Помимо этого, котлы на дровах достаточно распространены среди дачников. Они находятся на своих участках непродолжительное время, к тому же, очень часто отопление на дровах используется в банях и домашних саунах.

Стоит заметить, что обычно самодельные котлы отопления на дровах имеют не очень большую мощность. Однако этой мощности вполне достаточно, чтобы создать комфортные условия для проживания в небольшом загородном доме или даче. Конечно, использовать дровяные котлы для промышленного отопления – весьма нецелесообразно.

Достоинства и недостатки дровяного отопления

Дровяные котлы отопления имеют и преимущества, и недостатки. Среди их плюсов стоит отметить несколько:

• Независимость от наличия электрической энергии. В таком случае, пользователю совсем не страшны перепады напряжения в электросети, а также – полное отключение электрической энергии.
• Экологичность. Такой способ получения тепловой энергии, который используют дровяные котлы, является экологичным. Древесина – это экологически чистый продукт. Поэтому в результате горения этого материала не появляется никаких вредных отходов для человека и окружающей среды. Конечно, экологичность считается без углекислого газа, а ведь именно им можно отравиться, если не соблюдать правила безопасности.

• Сырье является доступным. Для тех, кто живет недалеко от лесных массивов, дрова – это бесплатное и доступное сырье для того чтобы хорошо отопить свой дом. Помимо этого, вместо дров можно сжигать в котле твердые бытовые отходы, имеющие органическое происхождение.
• Оборудование имеет относительно низкую стоимость. К тому же, если брать во внимание самодельный дровяной котел отопления, экономия повышается в несколько раз.
• И установка, и эксплуатация оборудования – простые.

Дровяное отопление имеет и несколько недостатков:

• Имея дровяное отопление как основное , вы не сможете надолго отлучаться из дома, ведь дровяной котел требует постоянного присутствия человека. Конечно, в настоящее время это компенсируется совершенной автоматической системой, однако данный недостаток все-таки имеет место.
• И фабричные, и самодельные дровяные котлы отопления имеют достаточно большой вес. Делаются такие устройства, в основном, из такого материала, как чугун. Но, с другой стороны, чугун – материал, отличающийся долговечностью.

• Довольно большой расход дров из-за того, что дерево – это материал, который выделяет достаточно мало энергии при горении.
• Нет автоматического режима поддержки желаемой температуры в помещениях.
• Коэффициент полезного действия уступает традиционным способам отопления. Здесь он составляет примерно 80 процентов.
• Котлы являются довольно габаритными. Это обусловлено тем, что древесина имеет довольно низкую калорийность. И чтобы на выходе была необходимая температура носителя тепла, нужно будет за один раз сжечь довольно много дров.

Все эти недостатки сами по себе являются довольно существенными. Но мы не учли еще необходимость заготавливать дрова. Так, работа с таким устройством, как дровяной котел отопления своими руками, - это тяжкий ручной труд. Дрова нужно не только колоть, конечно, если вы не будете покупать их. Их еще нужно где-то хранить, а потом постоянно заносить в помещение с котлом, так как одной порции хватит примерно на 2-3 часа.

Современные котлы на дровах

Современные котлы отопления на дровах – это уже практически совершенные устройства. Ведь с развитием технологий и приборы для отопления претерпели свои изменения. Так, сегодня можно встретить следующие модели:

• Пиролизные котлы.
• Пеллетные котлы.
• Камины, использующие водяное отопление.

Пиролизные котлы сжигают для получения тепловой энергии не только дрова, но и газ, который при этом выделяется. Пеллетные функционируют на специальных гранулах, которые представляют собой последствия обработки отходов лесообрабатывающих промышленностей. А что касается каминов, то их используют, в основном, для эстетических целей.

Газификация нашей страны началась очень давно. И тем не менее у нас до сих пор полно населенных пунктов, куда еще не добрались газовые магистрали. В итоге жители вынуждены искать альтернативные источники тепла. Ими стали дровяные котлы, работающие на самом дешевом топливе – на дровах. А если дрова получится достать совершенно бесплатно, то и тепло станет максимально дешевым, так как нужно будет потратиться только на котел, трубы и батареи. В этом обзоре мы изучим основные разновидности твердотопливного оборудования и рассмотрим его особенности.

Принцип действия и особенности

В отсутствие газовой магистрали мы можем выбрать для обогрева домов следующее оборудование в виде котлов:

• Электрические – отличаются своей дешевизной, но потребляют гигантское количество электроэнергии;
• Жидкостные – тепло получается более дешевым, но потребители вынуждены где-то хранить горючее;
• Дровяные – самый экономичный, а в некоторых случаях и самый дешевый способ обогрева.

Котлы на дровах для отопления дома являются разумной альтернативой другим источникам тепла. Это актуально в сельской местности, где отмечается невысокий уровень дохода населения.

Важным недостатком жидкостного оборудования является то, что по всему дому распространяется запах солярки или отработанного масла, причем выветрить все это очень трудно.

Конструкционные особенности

Котел на дровах, в отличие от своих газовых и электрических собратьев, является довольно простым и понятным агрегатом. Это уменьшает вероятность поломки и упрощает возможный ремонт в будущем.

Эти конструкции отличаются предельной простотой, ведь они произошли от обыкновенных буржуек. Производителям же оставалось решить несколько проблем – сделать оборудование более удобным в обращении и более эффективным. Все эти задачи вполне решаемые, поэтому современные отопительные котлы на дровах отличаются высоким КПД и удобством в обращении. Самое трудное в них – разжечь пламя, после чего останется только периодически подбрасывать дрова.

Твердотопливный котел на дровах отличается самым простым устройством. Его сердцем является камера сгорания, в которой сгорают поленья. Получившееся тепло проходит через теплообменник, а его остатки удаляются через дымоход. Теплообменники в таких агрегатах чаще всего выполняются по жаротрубной схеме – это позволяет выдержать большую тепловую нагрузку. Твердые остатки дров проваливаются через колосниковую решетку в зольник.

Зольник – очень важная часть. Именно здесь собираются несгоревшие частицы топлива, мелкие угольки и зола. Раз в несколько дней зольник нужно очищать, так как он быстро засоряется. Здесь выигрывают устройства с выдвижными ящиками для золы – они более удобны в эксплуатации. Кстати, золу вовсе не обязательно отправлять в утиль, ведь она является безопасным органическим удобрением. Если у вас есть участок с огородом, вы сможете использовать золу для подкормки сельскохозяйственных культур.

Как работают

Сам принцип действия дровяных котлов очень прост:

К существенным недостаткам стоит отнести большой расход топлива и собственно внушительные габариты необходимого запаса этого самого топлива. В идеале под это придется выделить целую комнату.

• Горящие дрова выделяют тепло, которого поглощается теплообменником;
• Протекающий через теплообменник теплоноситель отправляется к радиаторам, согревающим помещения;
• Теплоноситель отправляется обратно в котел, где снова подвергается нагреву.

Здесь мы видим самую обыкновенную схему конвекционного нагрева, которая используется в традиционных газовых агрегатах.

Отапливать домовладения такими устройствами на дровах выгодно – стоимость дров довольно низкая, затраты на один сезон составят всего 10-15 тыс. рублей при обогреве дома на 100-150 кв. м. Это даже дешевле, чем отапливать газом. Теплотворность у дровяного топлива высокая, поэтому тепла при сгорании образуется много. К сожалению, некоторая его часть улетает в трубу, но эта проблема решается с помощью пиролизных дровяных котлов – мы рассмотрим их в следующем разделе нашего обзора.

Разновидности

Твердотопливные котлы на дровах для отопления частного дома в большинстве случаев представлены классическими конвекционными агрегатами. В них дрова сгорают напрямую, с образованием мощного пламени, тепло от которого сразу же забирается теплообменником. Недостатки данной схемы:

• Отсутствие возможности плавной регулировки температуры;
• Не самый высокий КПД;
• Практически никакой автоматизации.

С помощью традиционных дровяных котлов трудно поддерживать определенную температуру – интенсивность горения если и регулируется, то в крайне небольших пределах.

Пиролизные отопительные дровяные котлы являются альтернативой конвекционным аппаратам. Они строятся по газогенераторной схеме. Дрова здесь сгорают в атмосфере, бедной кислородом. Фактически они не горят, а просто тлеют. За счет высокой температуры они начинают выделять продукты пиролиза, обладающие горючестью. Горючие газы сгорают в отдельной камере (она называется камерой дожигания), куда подается вторичный воздух. А для того чтобы можно было отрегулировать интенсивность горения, техника оснащается дутьевыми вентиляторами.

Котлы, построенные по пиролизному типу, устроены сложнее своих конвекционных товарищей. Здесь мы видим две камеры – в одной тлеют дрова, выделяя пиролизные газы, а во второй эти газы сгорают при очень высокой температуре, достигающей +800-1000 градусов. Выделяемое тепло поглощается все тем же жаротрубным теплообменником и частично защитной водяной рубашкой (при ее наличии).

Пиролизные дровяные котлы наделяются системами автоматики, которые управляют дутьевыми вентиляторами. Как только температура в отопительной системе с батареями достигнет заданного предела, вентилятор останавливается, пламя в камере дожигания гаснет. Так происходит до тех пор, пока температура в отоплении не упадет – тогда запускается дутьевой вентилятор, в камере дожигания снова появляется гудящее пламя.

Пиролизные газогенераторные дровяные котлы нуждаются в сухих дровах. С использованием сырых поленьев пиролиз будет затруднен или невозможен. КПД данного оборудования достигает 90%, так как возрастает теплотворность твердого топлива.

Достоинства и недостатки

Котел отопления на дровах – это отличная альтернатива другим видам отопительного оборудования. Топить электроэнергией дорого, обогрев с помощью солярки или отработки тоже не лишен своих недостатков (хотя есть и преимущества). Поэтому в качестве самого дешевого варианта для организации отопления следует выбрать именно такую конструкцию. Устанавливаем его в котельной, разводим по дому трубы, устанавливаем радиаторы, закидываем в топку дрова и наслаждаемся теплом.

Давайте теперь посмотрим, все ли так хорошо. А начнем мы с того, что опишем достоинства, на фоне которых будут пестреть недостатки. Основные положительные черты:

Дрова - довольно дешевый вид топлива, но весьма прихотливый. Хороший и качественный жар смогут дать только очень сухие и неизъеденные жуками поленья.

• Дешевизна отопления – речь идет о том, что топливо для таких котлов стоит совсем недорого. А при наличии возможности его можно насобирать бесплатно в ближайшем лесу – чтобы не иметь проблем с законом, обратите внимание на поваленные деревья, которые станут отличным источником дров;
• Не нужно разрешение на установку оборудования – те же газовые котлы нужно подключать к магистрали, оформлять их в контролирующих службах, платить за ежегодное обслуживание. Иными словами, мороки много;
• Простота в эксплуатации – нужно только разжечь пламя, а дальше процесс пойдет самостоятельно. Следует лишь не забывать подкидывать все новые порции в ненасытную топку;
• Безопасность – в отличие от газового или электрического оборудования, отличаются повышенной безопасностью.

Есть и недостатки:

• За дровяным котлом необходим постоянный присмотр – нужно контролировать температуру в контуре и подкладывать дрова. Быстрое прогорание дров является ключевым недостатком, но устраняется путем выбора котла с большой камерой сгорания (или пиролизного агрегата);
• Дороговизна оборудования – конструкция, изготовленная из стойкого к коррозии и тепловым нагрузкам чугуна, будет стоить дорого. В качестве альтернативы можно рассмотреть более дешевые стальные агрегаты, но они не отличаются надежностью и продолжительным сроком службы;
• Для хранения дров придется соорудить поленницу – она займет очень много места;
• Трудность автоматизации – проблема решается применением пиролизных дровяных котлов с большими камерами сгорания и системами регулировки интенсивности горения;
• Своеобразный запах дымка в комнатах – нельзя сказать, что он неприятный, но некоторым людям он не нравится;
• Необходимость в отдельном вентилируемом помещении под котельную – его не поставишь в общей комнате;
• Громоздкость – для небольших домиков можно отыскать формат мини, но в большинстве своем они обладают большими размерами. Да и монтируются они только на полу, в то время как отдельные газовые и электрические агрегаты аккуратно располагаются на стенах, не занимая лишнее место.

Таким образом, котлы на дровах обладают и негативными чертами.

Для того чтобы обеспечить полную безопасность, необходимо установить котел на лист негорючего материала.

Особенности дровяного отопления

Чистку зольника и дымохода стоит производить на регулярной основе. Это позволит котлу служить вам верой и правдой долгие годы, не теряю своей эффективности.

Если вы планируете использовать в своем доме отопительный котел на дровах, вам пригодится информация о некоторых особенностях обогрева дровами. В первую очередь, вам понадобится надежный поставщик дров. Причем топливо нужно заготавливать до наступления отопительного периода. В некоторых регионах дрова являются дефицитом и стоят заметно дороже, чем в других.

Во-вторую очередь, вам придется смириться с тем, что нужно будет стать настоящей – необходимо следить за температурой в отопительной системе, не допуская перегрева, подносить новые порции дров, закидывать поленья в топку, следить за тем, чтобы в камере сгорания не потухло пламя. Если вы не купите котел длительного горения, придется вставать даже ночью, чтобы не клацать зубами к утру.

Также нужно будет следить за дымоходом, особенно если он представляет собой узкую металлическую трубу – из-за накопления сажи уменьшается тяга, а в некоторых случаях это может привести к взрыву (к счастью, это редкое явление). Да и требования к дымоходам заставляют задуматься – чем больше мощность используемого дровяного котла, чем выше должна быть труба, иначе будет наблюдаться недостаточная тяга.

Популярные заводские модели

Если вы планируете купить отопительный котел на дровах, рекомендуем обратить внимание на самые востребованные модели. Рассмотрим их более подробно и затронем ориентировочные цены.

Этот котел заслужил самые положительные оценки пользователей. Он отличается своей простотой и универсальностью – в нем предусмотрен электрический нагреватель, отвечающий за поддержание температуры тогда, когда дрова полностью прогорели, а пользователи прозевали тот момент, когда в топку нужно было подкинуть новую порцию топлива. Впрочем, ТЭН можно и не использовать.

Тепловая мощность составляет 15 кВт, чего хватит для обогрева домовладений площадью до 150 кв. м. КПД прибора не очень большой, он составляет 75%. В качестве топлива используются обычные дрова или каменный уголь, также допускается применение евродров. Температура теплоносителя в системе варьируется от +60 до +85 градусов, максимальное давление – 2 бар. Теплообменник выполнен из стали и дополнен ТЭНом мощностью 4 кВт. Вес агрегата составляет 115 кг. Ориентировочная цена – в пределах 17-19 тыс. руб.

Перед нами мощное устройство на дровах от известного производителя, зарекомендовавшего себя с наилучшей стороны. Мощность агрегата составляет 19 кВт, обогреваемая площадь – до 190 кв. м, температура теплоносителя может регулировать от +30 до +85 градусов, несмотря на то, что здесь используется схема прямого сгорания дров. КПД составляет 90,2% - это очень высокий показатель, обеспечивающий экономное потребление топлива. Неоспоримым преимуществом является использование двухходового многосекционного теплообменника из чугуна. Для контроля параметров на борту имеются манометр и термометр. Ориентировочная цена – около 45 тыс. руб.

Напоследок рассмотрим пиролизный дровяной котел с механическим управлением – модели с электроникой стоят значительно дороже. Агрегат обладает мощностью 12 кВт и может обогревать здания площадью до 120 кв. м. При этом он всеяден – умеет работать на дровах, брикетах, угле, торфе и пеллетах. Его КПД составляет 92%, максимальная температура теплоносителя – до +95 градусов с возможностью регулировки за счет поддувала. Стоимость варьируется в пределах 54-60 тыс. рублей, в зависимости от аппетитов магазина.

Видео

Россия всё-таки страна холодная. Даже в южных регионах бывают периоды, когда температура опускается ниже нуля, а то и снег выпадет. Ну а сибирские морозы известны далеко за пределами нашей страны. Так что наши пращуры знали толк в получении и сохранении тепла, иначе бы не выжили.

Различные типы твердотопливных котлов: слева — с водяным контуром (печь «Сибирячка 170» красного цвета и печь «Добрыня 8 NG» синего цвета); справа — с непосредственным нагревом воздуха (УЗПО «Теплушка»).

В зависимости от того, какой объект нужно обогреть (производственное здание, жилой дом, подсобная постройка), в какой климатической зоне он находится, и какие энергетические ресурсы имеются под рукой (уголь, мазут, газ, электричество и т.д.), выбирается и способ отопления. Их существует великое множество – от самых примитивных (костёр в чуме, ) до самых сложных (газовые или электрические котлы). Котел для отопления частного дома на дровах занимает свою особую нишу в этом списке.

Где используются дровяные котлы?

Название агрегата говорит само за себя: такие котлы используются в первую очередь там, где нет ни централизованного газоснабжения, ни стабильного электроснабжения, зато есть дрова либо другие виды твёрдого топлива (уголь, торф, опилки и т.д.). То есть, речь идёт о «глубинке», куда ещё не дотянулись блага цивилизации.

Но даже там, где с энергоснабжением всё в порядке, использование твёрдотопливных котлов может оказаться вполне целесообразным как с практической, так и экономической точки зрения. Рассмотрим следующую ситуацию. Вы построили небольшой летний домик, в котором планируете жить всего несколько месяцев в году. Или баню, где будете париться не каждый день. Ставить в эти сооружения дорогостоящее отопительное оборудование вряд ли целесообразно, а электронагреватели будут изрядно опустошать ваш карман, причём с каждым годом всё больше. А вокруг много дармового топлива в виде сухих деревьев, от которых, так или иначе, нужно избавляться. Чем не повод задуматься о дровяном котле для отопления частного дома?

Типы котлов на дровах

Комнаты можно отапливать путём нагрева либо воздуха, либо теплоносителя. Соответственно, и котлы бывают:

• с непосредственным нагревом воздуха;
• с водяным контуром.

Твердотопливный котел от компании УЗПО (Уральский завод печного оборудования), модель «Теплушка» с варочной поверхностью и конвекционными кожухами.

Первый тип котлов не часто применяется для отопления жилых помещений, разве что в качестве дополнительного источника тепла на случай выхода из строя основного. Такой котёл является наиболее бюджетным вариантом (он прост в исполнении, неприхотлив к качеству топлива, не требует дополнительных коммуникаций), но он не нагревает воду, что, конечно же, является существенным недостатком. Да и КПД у него низкий, что ведёт к повышенному расходу энергоресурсов.

Второй тип котлов обладает водяным контуром, который выполняет функции теплообменника. Конструкция такого котла рассчитана на нагрев не воздуха, а теплоносителя (как правило, воды), поступающего в систему радиаторов. КПД таких котлов существенно выше, а прогрев помещения происходит быстрее и равномернее. Именно этот тип котлов получил наиболее широкое распространение среди тех, кто решил воспользоваться дровяным котлом с целью отопления.

Следует отметить, что котел для отопления частного дома на дровах может иметь и два водяных контура – один для отопления, а другой для ГВС (так называемые двухконтурные котлы). Однако агрегат вряд ли будет топиться постоянно (особенно летом), поэтому если горячая вода нужна и в жаркую погоду, стоит задуматься об альтернативном варианте её получения.

Недостатки дровяных котлов

О достоинствах дровяных котлов речь шла выше. Но и недостатки у них, конечно же, имеются. К ним относятся:

• низкий КПД (не более 75%);
• большой объём сжигаемого топлива, т.к. калорийность древесины невелика;
• необходимость частого пополнения топки для поддержания нужного температурного режима;
• частая чистка топки от золы и сажи ввиду неполного сгорания топлива;
• невозможность автоматизации процесса.

Чтобы свести эти недостатки к минимуму и сделать котел для отопления частного дома на дровах более привлекательным, конструкторы нашли способ усовершенствовать данный тип отопительного оборудования, а именно создали газогенераторные котлы, о которых стоит сказать отдельно.

Газогенераторные котлы на дровах

Уже из названия понятно, что эти котлы (их ещё называют пиролизными) используют в своей работе газ. Откуда же он берётся? Он образуется в процессе медленного сгорания или тления поленьев в топке в условиях недостатка кислорода (процесс пиролиза) и содержит большой объём окиси углерода (СО). Чтобы полностью использовать энергию этого газа, его дополнительно нагревают, перемешивают с воздухом и «дожигают» в дополнительной камере котла. Подобный метод позволяет использовать весь теплотворный потенциал твёрдого топлива.

В итоге устраняются практически все недостатки обычных дровяных котлов для отопления частных домов: КПД повышается до 85%, происходит практически полное сгорание топлива, резко сокращается интервал между закладками дров – всего один-два раза в сутки. Процесс горения становится длительным и равномерным. Появляется возможность настраивать интенсивность горения путём увеличения или уменьшения подачи воздуха в камеру сгорания.

И всё было бы замечательно, но.… При всех своих плюсах газогенераторные дровяные котлы длительного горения для отопления дома имеют и проблемные стороны. Основные из них следующие:

• высокая стоимость;
• сложность монтажа;
• повышенные требования к качеству топлива (его влажность не должна превышать 20%);
• в большинстве случаев потребуется обеспечить принудительную тягу, что обусловливает использование воздухонагнетательного насоса, а значит, зависимость от электричества.

Что в итоге?

Котлы на дровах для отопления частных домов до сих пор занимают прочные позиции на потребительском рынке, и сдавать их не собираются. Более того, научно-технический прогресс не стоит на месте, и разработчики предлагают всё новые решения, повышающие привлекательность данного отопительного оборудования.

На первом этапе создание системы теплоснабжения с использованием дровяного котла, особенного пиролизного типа, потребует более существенных затрат в сравнении с системой, работающей от . Однако в процессе эксплуатации расходы на производство одной единицы тепла (калории) у первой системы будут меньше (особенно у тех, кто имеет возможность не тратиться на дрова), поэтому со временем владельцы дровяных котлов окажутся в более выгодном положении.

Котел для отопления частного дома на дровах любого типа – источник повышенной опасности, поэтому его установку лучше доверить специалистам, а самим строго соблюдать противопожарные требования.

Видео

Оставить свой комментарий

При ограниченном выборе энергоносителей отоплению на дровах альтернативы может не быть вовсе. Важно приобрести подходящий дровяной котёл и понимать особенности его эксплуатации. Мы расскажем вам об этих отопительных агрегатах, начиная с выбора подходящей разновидности и заканчивая вопросами установки.

Основные виды дровяных котлов

Арсенал техники для отопления постоянно пополняется новыми, более совершенными изделиями, однако среди твердотопливных котлов ничего кардинально нового придумано не было. В попытках увеличить КПД конструкторы так или иначе улучшали конструкцию, из-за чего появилось несколько разновидностей с рядом характерных признаков:

1. Сложная Z-образная форма топки или её деление на 2 камеры сгорания. Такие котлы рассчитаны на длительное горение и максимально полное сжигание выделяющихся пиролизных газов.

Пример конструкции твердотопливного котла длительного горения: 1 — автоматика котла; 2 — загрузочная дверца; 3 — подача первичного воздуха; 4 — подача вторичного воздуха; 5 — зольник; 6 — горение пиролизных газов; 7 — пиролиз твёрдого топлива; 8 — теплообменник; 9 — вентилятор-дымосос

2. Наличие водонаполненных колосников и/или рубашки. Считается, что таким образом теплоноситель забирает до 90% теплоты сгорания, но на практике хорошие дровяные котлы с КПД выше 80% — уже большая редкость.

3. Форма организации поддува. Путём уменьшения поступающего кислорода можно сильно растянуть длительность горения, поддерживая температуру воды в заданных пределах. Обычно реализуется за счёт ручной или управляемой заслонки, при недостаточно сильной тяге может использоваться вентилятор наддува. Управление заслонкой, как правило, выполняется цифровой автоматикой, контролирующей температуру воды в патрубке подачи.

4. Тип и устройство теплообменника. С одной стороны, идёт гонка за максимизацию площади поверхности для более эффективного теплосъёма, с другой — за долговечность и надёжность. В первом случае имеем сотовые теплообменники бойлерного типа, высокоэффективные, но проблемные в очистке и ремонте/замене. С другой стороны — простые трубчатые змеевики из холоднотянутой бесшовной трубы — с классикой спорить трудно.

5. Наличие утепления. Необходимость кожуха с минеральным наполнителем определяется местом установки. Если на улице не имеет смысла тратить тепло впустую, то для гаража или мастерской неизолированный котёл может стать хорошим методом обогрева.

Имеются также отличия в типе топлива , горизонтальном и вертикальном расположении шахты, а также материале топки. Камеры и змеевики, выполненные из холоднокатаной низкоуглеродистой стали, просты и неприхотливы, но подвержены образованию окалины. Змеевики и водонаполненные рубашки из чугуна наиболее долговечны и не подвержены образованию окалины, но требуют специальной обвязки из-за высокой чувствительности к тепловым ударам.

Мощность оборудования

В конечном итоге для котла важны не столько подробности его внутреннего устройства, сколько основные рабочие показатели, которых удалось достичь использованием ряда инженерных инноваций. Важнейший и определяющий параметр котла — его номинальная мгновенная мощность. Теплоёмкость у разных видов топлива разная, как и у разных пород дров, производитель не может её точно предугадать и обсчитать номинальную мощность в отдельно взятом режиме эксплуатации.

Определение мощности происходит по двум показателям. По объёму топки можно судить о массе закладки. В среднем считается, что на каждый киловатт мощности дровяного котла приходится 2,5-3 л объёма камеры горения. Получив мгновенное значение выделяемой при сгорании мощности, можно прогнозировать, какая её часть может быть поглощена теплообменником при разных температурных режимах работы. Обычно поглощение сознательно делают выше расчётного выделения теплоты в условиях горения, близких к оптимальным, но такой подход чреват неприятностями.

Дело в том, что все дровяные котлы страдают общей болезнью — образованием дёгтя из-за высокой влажности сжигаемой древесины. Конденсация происходит только при достаточно высокой разнице температур. Так, образование наростов на экономайзере или вторичном теплообменнике может прекратиться при нагреве теплоносителя до 40-45 ºС. Суть здесь в том, что если загружать котёл наполовину, его мощности не хватит для нормального нагрева стенок и теплообменников, из-за чего оборудование попросту «потечёт».

Устройство дымохода

Основной удар от конденсации водяного пара из дров приходится на систему дымохода. Протяжённость трубы большая, разница температур (особенно на улице) очень высока. Практикуется два подхода к решению этой проблемы.

Первый заключается в монтаже ревизионных отводов для слива конденсируемой влаги. Размещаться такие отводы должны в самой низкой точке каждого поворотного сегмента, начиная от последнего вертикального участка и заканчивая точкой подключения котла. Недостаток в том, что трубки для спуска воды периодически нуждаются в прочистке и не могут иметь значительной длины при малом диаметре.

С кирпичными дымоходами или с асбестоцементными трубами в обкладке таких проблем не возникает. Трудности устройства таких дымоходов очевидны, но и их можно обойти с применением более дорогостоящих материалов. Речь идёт об утеплённых сэндвич-трубах из нержавеющей стали с минеральным наполнителем. Для устройства дымохода сегодня это — оптимальный вариант. Резюмируем: конденсат не образуется только в утеплённых дымоходах.

Инерционность системы

Другой недостаток твердотопливного котла скрыт в цикличности его работы и невозможности самостоятельно восполнять запасы топлива. Из-за этого требуется либо высокая теплоёмкость самой конструкции дома, либо глухое утепление, близкое к пассивному дому , либо способ хранить запас тепла на период остывания системы.

Поскольку объём самого теплообменника в котле небольшой, водоизмещение системы получается поднять в основном за счёт увеличения диаметра труб. Другой альтернативой такого рода можно назвать установку теплового аккумулятора. При грамотном подходе можно реализовать накопление тепла только после нагрева основной системы, что поможет ускорить прогрев дома и решить проблему с конденсатом.

Системы тёплого пола обладают собственной высокой инерционностью, которая растёт вместе с толщиной аккумулирующей стяжки. При наличии тепловой отсечки под полом это может быть действительно долговременный источник тепла. При достаточно толстом слое даже использование воды более высокой температуры не вызовет дискомфорта и тепловой зебры, но вместе с инерционностью системы растёт время её выхода на режим. С другой стороны, подключение тёплого пола к дровяному котлу требует достаточно сложной обвязки, исключающей перегрев как котла, так и трубок в полу.

Автоматика и обвязка дровяных котлов

Как уже упоминалось, регулировать мощность котла можно только по изменению количества поступающего кислорода. Наиболее эффективно и точно эта система работает в шахтных котлах пиролизного типа на дровах или брикетах.

В основной комплекс автоматики входят электронный блок управления, вентилятор, регулятор тяги с электрическим приводом и термопара, плотно примотанная к патрубку подачи. Все эти комплектующие продаются как по отдельности, так и комплектами под определённую модель котла. В среднем вся автоматика обходится около 4-5 тысяч рублей. Отдельно упомянем важность наличия защиты от падения заслонки и герметизационных пазов на загрузочных и ревизионных люках, дымоходе, системе стабилизации тяги.

Для твердотопливных котлов предусмотрен ряд защитных устройств другого рода, устанавливаемых в гидравлическую обвязку. Из безусловно обязательных это циркуляционный насос и защита топки от перегрева — группа безопасности для сброса избыточного давления. Обратите внимание, что выпускной штуцер клапана сброса должен быть повёрнут к стене или снабжён шлангом, чтобы при срабатывании не травмировать присутствующих людей. Требованиями безопасности может быть предусмотрена установка подтравливающего клапана дымохода для стабилизации тяги и горения, он монтируется сразу на выходе из котла или непосредственно перед конечным вертикальным участком.

Схема подключения твердотопливного котла с теплоаккумулятором: 1 — дымоход; 2 — термостат; 3 — группа безопасности; 4 — сепаратор воздуха; 5 — циркуляционный насос; 6 — тепловой аккумулятор; 7 — трёхходовой смеситель; 8 — погодозависимоя автоматика; 9 — радиатор отопления; 10 — циркуляционный насос; 11 — обратный клапан; 12 — расширительный бак; 13 — защита от сухого хода; 14 — клапан подпитки; 15 — накладной датчик температуры; 16 — твердотопливный котёл

Для чугунных котлов практикуется установка двухходового клапана, подмешивающего воду из горячего отвода для недопущения поступления холодной воды в разогретую топку. При установке теплоаккумулятора добавляется трехходовой электрический клапан, запускающий подачу тепла в бак только после прогрева основного состава. Контроль ведётся по температуре обратки, дополнительный контур включается за 7-10 ºС до достижения температуры отсечки. В этом аспекте наиболее предпочтительны блоки управления с ПИД-регулятором.

Установка, подключение

Котёл устанавливается на бетонном постаменте, высота которого определяется равновесностью гидравлической системы. В идеальном случае теплоноситель в котле должен находиться под наибольшим давлением по сравнению с остальными участками трубопровода. Положение котла также определяется направлением и точкой присоединения дымохода. Его подключение может быть как вертикальным (сверху), так и горизонтальным (сзади или сбоку).

В обвязке котла рекомендуется использовать только стальные или медные трубы, для пластика здесь слишком велик риск перегрева. Участок трубопровода подачи в 3-5 метрах от котла также традиционно выполняют металлом. Соединения могут быть сварными, при отсутствии нужного оборудования — резьбовыми на пакле и анаэробном герметике.

Настройку котла нужно проводить с учётом малой скорости нагрева и высокой инерционности. Рабочая температура теплоносителя поддерживается, как правило, в пределах 50-65 ºС. При этом температура обратного гистерезиса должна быть немного выше максимальной, при которой наддув полностью прекращается. Это необходимо, чтобы розжиг начался задолго до того, как вода в системе остынет сильнее положенного.

Современные дровяные котлы для отопления частных жилищ представляют собой усовершенствованные варианты давно используемых дровяных печей. В ряде случаев они отличная альтернатива газовым и электрическим отопительным установкам.

Много столетий древесина была единственным доступным для человека топливом. Именно с ее помощью люди обогревали свои жилища и готовили пищу. Новые технологии практически вытеснили дрова из обихода. Сейчас намного удобнее пользоваться оборудованием, функционирующем на нефтепродуктах, электрической энергии, газе.

Но иногда дровяные котлы отопления для дачи либо загородного дома представляют собой наиболее разумный вариант обогрева жилища. В последнее время, когда стоимость газа и электричества увеличилась, модернизированные печки, работающие на дровах, получили новую жизнь. Их используют для отопления достаточно часто, особенно в тех местностях, где отсутствуют газопроводы.

Котел на дровах функционирует по элементарному принципу. Он имеет топку, в которую производится загрузка древесины. При сгорании она нагревает теплообменник, который делается из стали или чугуна. Стальные конструкции считаются специалистами более термоустойчивыми. Но они при эксплуатации ржавеют. Да и срок службы теплообменников из стали относительно короткий – максимум 15 лет.

Чугунные конструкции работают порядка 20 лет. Функционируют они очень стабильно, остывают после топки достаточно долго. У них один серьезный недостаток – они могут разрушаться при резких и частых перепадах температур.

Чугунные конструкции отопления

К теплообменнику, встроенному в котел отопления, подключаются трубы. По ним в отопительный комплекс частного дома поступает горячая вода. В составе таких бытовых систем имеется расширительный бак и батареи. Также котлы на дровах оснащаются дымоходом. Он не только удаляет продукты сгорания, но еще и отдает тепло в помещения жилища.

При сгорании топлива образуется дым и сажа, которая оседает на внутренних поверхностях дымохода. А дым выводится за пределы дома. Дымовую трубу требуется периодически очищать от сажи. Ее чрезмерное скопление может стать причиной возгораний и снижения тяги в системе отопления. Чистится дымоход ершиками и щетками через закрытые специальными заслонками отверстия.

Описываемые в статье котлы для частного дома обычно топят теми породами древесины, которые имеются в достатке в конкретной местности. Тогда их использование экономически выгодно. Если же топливо нужно везти издалека, лучше пользоваться электрическим либо .

Обратите внимание! Дрова, загружаемые в котел любой модели, должны быть хорошо высушенными. При использовании влажной древесины эффективность работы агрегата и уровень его теплоотдачи значительно снижаются (иногда в 2–3 раза).

Чаще всего агрегаты для отопления дома дровами используются на дачных участках и в местностях, удаленных от газовых магистралей. Интересующие нас котлы имеют следующие ключевые достоинства:

1. Малая стоимость (если речь идет о стандартном агрегате без каких-либо наворотов).
2. Абсолютная независимость от электроэнергии. В доме может вообще не быть света, а котел станет исправно отапливать жилище.
3. Простая схема установки оборудования, легкость его ремонта и регулярного обслуживания.
4. Экологичность отопления. Древесина – природный материал, при ее сгорании не выделяется токсичных соединений, которые могут навредить организму человека и его самочувствию. Опасен лишь углекислый газ, который образуется при сгорании дров. Но отравиться им можно только если пользователь полностью игнорирует рекомендуемые меры безопасности при эксплуатации отопительного агрегата.

Отдельно отметим, что в котел на дровах допускается загружать в качестве горючих материалов любые бытовые (твердые) отходы.

Котел на дровах

Имеются у дровяных агрегатов, конечно же, и некоторые недостатки:

1. Большая масса оборудования. Котлы для обогрева дома изготавливают из стали и чугуна, которые характеризуются серьезным весом.
2. Необходимость постоянного контроля работы агрегата на дровах. Котел нельзя оставлять без присмотра на длительное время. Дрова в его топку необходимо подкладывать каждые 2–4 часа.
3. Неравномерность нагрева теплоносителя.
4. Достаточно большой расход топлива (древесина при сгорании выделяет относительно малое количество тепловой энергии).
5. Необходимость производить заготовку дров (трудоемкий и продолжительный процесс).

Также заготовленное топливо нужно где-то хранить. А значит, вам придется выделять отдельное помещение под склад. Причем часть дров придется постоянно хранить в доме, чтобы они были сухими.

Многих проблем, связанных с эксплуатацией дровяных , можно избежать. Достаточно приобрести для отопления своего дома агрегат длительного сгорания. Он функционирует немного по другому принципу, нежели обычный дровяной котел.

После загрузки дров в «долгоиграющую» установку топливо начинает тлеть. Кислород в топочную камеру поступает в ограниченном количестве. Поэтому тление дров происходит очень медленно. Как следствие – загрузка очередных партий древесины производится значительно реже. Эффективность котлов длительного горения на 70–80 % выше, чем у стандартных агрегатов. Неплохая экономия дров, согласитесь.

Газ, образующийся в топочном отделении, характеризуется повышенным теплотворным потенциалом. Через форсунку, изготовленную из огнеупорного материала, он подается в отдел сгорания, где в результате надува кислорода воспламеняется.

Топочное отделение агрегата длительного горения

При этом сгорает большая часть сажи и прочих веществ, выделяемых при горении древесины. Тепло, по сути, полностью идет на обогрев дома, а не вылетает в трубу. В дымоход выходит лишь полностью нетоксичный негорючий дым, который не загрязняет природу.

Важная особенность: в агрегатах длительного сгорания топливо начинает прогорать с самого верхнего слоя. Огонь при тлении неспешно опускается к нижним частям дровяной закладки. В это время процесс горения замедляется еще больше, что приводит к повышению отдачи тепла в обогреваемые помещения.

Остается добавить, что существуют разные модели «длительных» отопительных агрегатов. Некоторые из них способны на одной дровяной закладке проработать около 72 часов. Но в большинстве случаев такие котлы функционируют без необходимости добавки топлива в течение 24–48 часов.