Отопительный котел на дровах

0
454

Котел отопления на дровах

Проблема газификации в нашей стране стоит особенно остро. На сегодняшний день газифицировано лишь 65% территории России, тогда как остальные жители вынуждены использовать альтернативные способы отопления. Дрова, уголь и прочее твердое топливо для очень многих людей являются единственной возможностью протопить свой дом даже в спартанских условиях. Так что вопрос, актуален ли сегодня котёл отопления на дровах, сам по себе не является актуальным.

Отопительный котел на дровах

Но прежде чем перейти к обсуждению этого агрегата, стоит подробно остановиться на разновидностях твердого топлива, и какой вид более рационален.

Разновидности твердого топлива

Существуют следующие основные виды твердого топлива:

  • дерево — дрова, отходы деревообрабатывающей промышленности, брекеты и пеллеты;
  • уголь;
  • горючие сланцы.

Дрова были и есть основным источником тепла. Наиболее предпочтительными являются лиственные породы, которые горят дольше и КПДЖ у них выше. Сосновые и хвойные – дешевле, но, соответственно, коэффициент полезного действия ниже, а золы больше.

Заготовка дров также вызывает определенные сложности, при этом куб леса стоит от 3000 рублей. Для отопления дома в 80-100 кв.м. на зиму требуется 5-6 куб.м. леса.

Современные материалы – брекеты и пеллеты более выгодны и по цене, и по теплотворности. Их производят из отходов деревообрабатывающей промышленности путем прессования с добавлением синтетических клеящих составов. В среднем на дом 80-100 кв.м. требуется 3,5-4 тонны пеллет на зиму из расчета 4000 руб. тонна. Выходит это 15-16 тысяч рублей за сезон.

Для отопления используется в основном каменный уголь, так как бурый отличается высокой концентрацией влаги, большим зольным остатков и теплотворностью ниже даже, чем у дров. Каменный уголь плотный, почти не содержит влаги, при этом теплота сгорания составляется 6700 ккал на 1 кг, что выше, чем у дерева. Стоимость 1 тонны угля – 1500 руб. для отопления дома понадобится в среднем 4 тонны. В итоге получится 6000 рублей, что является самым рациональным способом отопления из всех вышеперечисленных. При этом надо понимать, что уголь требует специфических условий хранения. Дает большой зольный осадок, дровяной котел для отопления придется чистить ежедневно.

Правила организации и расположения дровяного отопления

Даже в небольшом доме дровяной котел для отопления должен располагаться в отдельном помещении – котельной, где, в том числе, предусмотрено место для хранения инвентаря.

При выборе гравитационной схемы отопления дома, когда за организацию движения теплоносителя отвечает свойство воды расширяться при нагревании и сжиматься при остывании, котел для отопления дома выставляется в предельно низкой точке системы. Если за работу котла, в частности, за движение теплоносителя отвечает циркуляционный насос, никаких ограничений по установке агрегата нет.

Если в доме отмечаются проблемы с электроснабжением, имеет смысл установить небольшой циркуляционный насос 12 вольт на аккумуляторных батареях, мощности которого хватит для принудительного движения теплоносителя.

Для того, чтобы понимать, как именно работает котле, необходимо разобраться в его конструкции

Отопительный котел на дровах

Требования к помещению, где устанавливаются дровяные котлы для отопления дома:

  • высота потолков в помещении не менее 250 см;
  • объем помещения – 8-15 кв.м. где кубатура не менее 15 куб.м.
  • средства принудительной вентиляции, обеспечивающие поступление свежего воздуха в помещение в достаточном объеме;
  • протяженность дымоходного канала – от 400 см, диаметр – не менее 10 см. Особое внимание уделяется высоте трубы на коньком здания – не менее 100 см;
  • к котлу должен быть обеспечен свободный доступ со всех сторон, само помещение не загромождено, хорошо вентилируется;
  • внутренняя отделка должна быть выполнена из негорючих материалов;
  • дрова и уголь должны храниться отдельно в сухом проветриваемом помещении.

Риск возникновения обратной тяги является основной проблемой при использовании дровяных котлов для отопления. Чтобы устранить этот дефект, необходимо предусмотреть специальную конструкцию на дымоходную трубу.

Гравитационные системы при дровяном отоплении

В доме, где планируется гравитация (движение теплоносителя) под собственным давлением, можно применять систему «ленинградка». Принцип ее заключается в установке одной трубы от котла, к которой последовательно подключаются радиаторы. Не самая рациональная система, поскольку температура теплоносителя снижается по мере прохождения через радиаторы, и в самом последнем звене системы практически холодная.

Решить такую проблему может увеличение диаметра выходной труды, что позволит сократить скорость циркуляции и тем самым снизить теплопотери.

Подобную схему можно использовать только для небольших одноэтажных домов.

В двухэтажном более рациональной считается разветвленная гравитационная система, особенность которой заключается в одновременном подключении к выходной трубе нескольких отдельных контуров. Учитывая то, что к каждому из них будет подключено определенное количество радиаторов, тепло будет распределяться равномерно. При этом обязательно устанавливается обратный гравитационный клапан, задача которого – препятствовать возврату движения к выходной трубе.

Протяженность контуров должна быть одинаковой, иначе теплоноситель будет постоянно циркулировать по более короткому контуру.

Разновидности твердотопливных котлов

Дровяные котлы отопления между собой подразделяются на:

  • классические;
  • длительного горения;
  • пиролизные.

Классический котел

Отопительный котел на дровах

Это традиционный вид дровяного котла отопления, состоящего из двух камер – зольника и топочной камеры, изготовленных из жаропрочной стали, реже – чугуна. Сложно назвать такой котел удобный – для поддержания его работы требуется постоянное присутствие, но в дачных домах, банях, небольших помещениях кратковременного пребывания это отличный и быстрый способ создать комфортную температуру. Работает на дровах, угле, щепе, пеллетах и пр.

Длительного горения

Принцип работы подобной конструкции основан на ограничении доступа кислорода в процессе горения дров. Фактически они тлеют, а не горят, образовывая более высокий коэффициент теплотворности с возможностью регулировать выделяемую мощность. Особенным является то, что одной загрузки дров в среднем хватает на 20-22 часа в зависимости от размера топочной камеры.

Пиролизный

Отопительный котел на дровах

Также относится к категории оборудования длительного горения, но отличается принципом разделения топлива на твердый остаток и пиролизный газ. В двух зависимых камерах одновременно происходит процесс горения и остатка, и газа, за счет чего КПД возрастает до 85%, а количество золы уменьшается до 7-15%. У таких котлов можно отметить только один минус – необходимость в топливе практически камерной просушки. Даже 20% влажность дров (норма для производства мебели), котел не будет функционировать в нормальном режиме.

ВИДЕО: как работает пиролизный котел на дровах

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.

Дрова как вид топлива

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.

Отопительный котел на дровах 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.

Отопительный котел на дровах 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

Устройство котла водяного отопления

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.

Отопительный котел на дровах 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

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.

Теплообменник

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.

Отопительный котел на дровах 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

Преимущества и недостатки отопления дровами

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 .

Отопительный котел на дровах 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.

Котлы для отопления на дровах и электричестве

Конструкционные особенности

По сути, комбинированный котел для дачи – это тот же твердотопливный. только дополнительно оснащенный ТЭНом. Громоздкий агрегат, большой объем в котором занимает дровяная топка.

Теплообменник устроен несколько иначе, чем у простого дровяного: у него сложная форма, между стенками вмонтированы ТЭНы, в корпусе есть специальное отверстие для подключения электричества.

Отопительный котел на дровах

Рабочие узлы универсального котла электричество/дрова:

  • дровяная топка с загрузочным люком. От габаритов зависит объем закладки дров;
  • зольник – камера под топкой, в которой собирается зола. Через нее же осуществляется поддув;
  • заслонка, с помощью которой можно регулировать тягу и, соответственно, пламя. Управляется цепным приводом. При горении дров обязательно должна быть открыта;
  • теплообменник;
  • ТЭНы;
  • температурные датчики. Обеспечивают регулировку работы ТЭНов;
  • контрольный манометр;
  • дымоход, такой же, как у котлов на твердом топливе (устройство дымохода для твердотопливного котла );
  • автоматика. отвечает за режим работы, регулирует мощность.

Дополнительно котлы для отопления на дровах и электричестве оснащаются варочной панелью (над камерой сгорания). У двухконтурной модели имеется возможность подключения теплого пола. В корпусе есть патрубки для подачи теплоносителя и для обратки, дренажная система, приборы безопасности.

Принцип работы

При включении котла ТЭНы запускаются автоматически и начинают греть воду в теплообменнике. Дрова загружаются в топку вручную. Как только дровяная топка выходит на нормальный режим, а вода достигает нужной температуры, ТЭНы автоматически отключаются.

Далее котел работает на дровах. Они обеспечивают мощность до 30 киловатт, которой хватает для отопления достаточно большой площади. Когда закладка прогорела, температура начинает падать и снова включается ТЭН.

Такая система позволяет регулировать режимы в соответствии с сиюминутной необходимостью:

  • при двух/многотарифной системе оплаты можно экономить на электричестве – использовать ТЭНы преимущественно ночью, когда энергия дешевле (сколько потребляет электрический котел отопления в месяц );
  • не нужно вставать в ночное время, чтобы подложить дрова в топку – ТЭН будет работать в режиме поддержания;
  • если по какой-либо причине не получилось вовремя подвезти дрова, дом не остынет;
  • если внезапно отключилось электричество – не остынет тоже.

Есть многотопливные модели: вместо дров можно использовать уголь, древесные отходы. Стоят такие котлы несколько дороже. Долговечность универсальных котлов отопления на твердом топливе и электричестве – 20 лет и больше.

Читайте также: Что такое пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром

Следует упомянуть, что котел твердотопливный и электрический комбинированный – не единственный вариант универсального котла. Возможны и другие сочетания: электричество-дрова-газ, электричество-дизель-газ и т.д.

Достоинства отопительного котла на дровах и электричестве (и других универсальных) очевидны. Стоит сказать пару слов о недостатках. Во-первых, это цена.

Комбинированные/универсальные котлы в среднем стоят еще дороже дизельных (которые в принципе не существуют в маломощном дешевом исполнении). Но учитывая долгий срок работы (ТЭНы, по мере необходимости, можно менять), агрегат себя неоднократно окупит.

Второй минус – габариты. Дровяная топка не позволяет изготовить компактный настенный котел. Под агрегат придется обустраивать котельную. Отдельное помещение нужно и по причине низкой экологической безопасности – в этом отношении дровяной агрегат выигрывает только у дизеля.

Потребуется устройство дымохода и принудительной вентиляции. Но они нужны для любого котла, исключение – только электрические. Дополнительно придется найти сухое обогреваемое пространство для хранения дров.

Масса. Котел с чугунной дровяной топкой весит несколько сот килограммов. Потребуется если не собственный фундамент. то хотя бы бетонная подушка для установки. Ограничения по мощности: этот показатель у ТЭНов не должен превышать твердотопливный, а у дровяной топки он обычно не выше 30 киловатт.

Последнее – сложное устройство. Соответственно, трудоемкость монтажа и дороговизна сервисного обслуживания в дальнейшем.

Как выбрать

Первый критерий выбора – мощность. Суммарная рассчитывается как 1 кВт на площадь 10 метров квадратных. Поправочный коэффициент – 0,7-2 (в зависимости от географической зоны: чем севернее, тем больше). 25 % на второй контур, 10 % на пиковое напряжение в сети. Это стандартный расчет.

В вашем же случае мощность складывается из двух цифр: электричество и дровяное отопление. Вам нужно определить приоритеты и рассчитать приблизительно, сколько времени котел будет работать на дровах, а сколько на ТЭНах. Выбирать котел с мощностью, сильно превосходящей реальные потребности, тоже не стоит: он сам обойдется дороже и при эксплуатации будут лишние расходы.

Если отопление преимущественно будет дровяным, важен размер топочной камеры. Это вопрос вашего удобства: как часто придется обновлять закладку.

Комбинированные отопительные котлы электричество-дрова могут иметь один или два контура. Выбор зависит от ваших планов: нужно ли ГВС, будет ли теплый пол. Более экономичными считаются котлы со змеевиком, вмонтированным непосредственно в топку.

Читайте также: Как сделать обвязку котла на твердом топливе

Габариты и масса. Определите заранее, где будет стоять котел. Получится ли залить для него собственную стяжку. Масса, помимо прочего, зависит от материала теплообменника – чугун или сталь.

Чугунные модели обладают высокой инерцией – дольше греются, дольше остывают. Считаются более долговечными за счет коррозийной устойчивости. Но более хрупкие, чувствительны к резким перепадам температур. Сталь подвержена коррозии, но в температурном отношении устойчивее. И меньше вес.

Колосники бывают керамические, стальные, чугунные, чугунные с керамическим напылением. Жаростойкость чугуна выше, это универсальный вариант для всех видов твердого топлива. Сотовые колосники с напылением оптимальны для насыпного топлива, которому требуется больше кислорода для горения.

Специальный клапан в конструкции обеспечивает бесшумную работу. Наличие встроенного вентилятора увеличит КПД котла и упростит монтажнику устройство вытяжки. Более долговечными считаются модели с верхним расположением вентилятора: нижний быстрее изнашивается из-за пыли, которая попадает в устройство с пола.

Автоматика бывает электронная и механическая (с ручным управлением). Поскольку при наличии ТЭНов (и циркуляционного насоса) котел в любом случае энергозависимый, вряд ли стоит экономить на автоматике.

Лучше использовать электронную, у нее больше функций: автоматизировано практически все, кроме закладки дров. Возможно даже дистанционное управление ТЭНами (что такое Gsm модули для котлов отопления ).

Требования к монтажу

Поскольку котел является электроприбором, помещение для установки должно быть сухим. Попадание воды в электроблок исключается.

Маломощные (до 7 киловатт) ТЭНы подключают к однофазному току, свыше 7 – к трехфазному. Агрегат заземляют и подключают к собственному автомату через УЗО до 30 мА (как выбрать автоматический выключатель ).

Тяжелый котел устанавливают на бетонную подушку. Нужна также подкладка из несгораемого материала – обычно это лист стали или асбоцемента. Размеры подкладки такие, чтобы со всех сторон оставалось 30 см запаса.

Отопительный котел на дровах

Перед дровяной топкой тоже должен быть несгораемый лист (полутора миллиметровая сталь + асбест). Расстояние до стен – не меньше метра.

Сечение дымохода – не меньше, чем у соответствующего патрубка котла. Высота трубы над крышей – минимум полметра. Трубу на «холодном» отрезке следует утеплить, чтобы уменьшить образование конденсата.

Обязательно устройство приточно-вытяжной вентиляции. Необходимо также убедиться в работоспособности предохранительного клапана для сброса избытка давления.

Видео о котле для отопления на дровах и электричестве.

Источники: http://www.portaltepla.ru/tverdotoplivnie-kotli/kotel-otopleniya-na-drovah/, http://kotlydlyadoma.ru/vodogrejnyj-kotel-otopleniya-na-drovah.html, http://ks5.ru/otoplenie/kotly/tverdotoplivnye/na-drovah-i-elektrichestve.html

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here