Водяной котел на дровах

Как выбирать дровяные котлы длительного горения с водяным контуром?

Котел отопительный твердотопливный

Голубое топливо пока еще не всем доступно. Часто бывает так, что за городом нет подводки газовой магистрали, поэтому встает вопрос о поиске альтернативных источников обогрева. Электричество — дорогой вид топлива. Самыми доступными и востребованными остаются обычные деревянные поленья, поэтому отопительное оборудование, рассчитанное на такой вид топлива, сегодня по-прежнему актуально. Для обогрева загородного дома проще всего использовать дровяные котлы длительного горения, имеющие водяной контур.

Выбирая ту или иную готовую модель, важно учитывать несколько серьезных моментов:

• Во-первых, нужно обращать внимание на принцип работы дровяных печей, имеющих водяной контур.
• Во-вторых, стоит принять во внимание наличие дополнительного оборудования, которое может быть использовано для увеличения производительности установки.
• В-третьих, нелишним будет учесть, какими положительными и отрицательными характеристиками обладают котлы длительного горения, оснащенные водяным контуром.

Ответив на все три вопроса, можно определиться, стоит ли выбирать подобный вариант, надежен ли он будет в условиях суровых зим, или все же отдать предпочтение оборудованию, работающему на электричестве или угле.

Особенности топок

Котлы длительного горения по конструктивным особенностям делятся на две большие группы:

1. Котлы с одной топкой, оснащенной нижним дутьем.
2. Пиролизные котлы, у которых камера сгорания имеет две части и работает с двумя вариантами дутья — нижним и верхним.

Как работают обычные котлы с одной топкой

Обычные котлы на дровах устроены довольно просто. У них есть топочная камера, теплообменник и водяной контур. От кирпичной печи описываемое устройство отличается только наличием змеевика, при помощи которого нагревается жидкость.

Работа оборудования осуществляется следующим образом:

Модель Isberg K

1. Как правило, котел длительного горения, работающий на дровах, присоединяется к системе существующего отопления.
2. В специальную камеру закладываются дрова, которые, прогорая, выделяют тепло.
3. Теплообменник аккумулирует его, а потом нагревает теплоноситель, проходящий через змеевик.
4. Физические процессы заставляют горячую жидкость циркулировать, поэтому горячий теплоноситель поступает в батареи, а в котел возвращается холодная вода.

Обратите внимание! Сегодня котлы длительного горения, имеющие водяной контур и работающие на дровах, можно доукомплектовывать вторым контуром или подключать к ним дополнительно бойлер. В этом случае эффективность работы системы увеличивается в разы, и появляется возможность использовать горячую воду для технических нужд.

Чем еще можно дополнить уже имеющуюся комплектацию?

Циркуляцию воды в системе обеспечивают физические законы. Нагреваясь, любое вещество расширяется и передвигается вверх, а после того как оно остывает, происходит обратный процесс. Именно поэтому возможна естественная циркуляция. Готовые модели дровяных котлов рассчитаны на нагрев определенного объема воды, и при выборе оборудования необходимо учитывать этот критерий.

Модель Thermo Vesta

Иногда специалисты для увеличения КПД установки советуют монтировать циркуляционные насосы. Практика показала, что их применение увеличивает производительность котла примерно в 2 раза. Но их установка делает дровяные котлы длительного горения энергозависимыми. Чтобы во время отключения электричества подобное оборудование работало, целесообразно вместе с циркуляционным насосом сразу устанавливать байпас. Это переключатель, который позволит при отсутствии электричества перевести принудительную циркуляцию теплоносителя на естественную.

Если необходимо обеспечить и отопление дома, и подачу горячей воды в кухню и ванную комнату, специалисты рекомендуют приобретать традиционные дровяные котлы длительного горения, в корпус которых уже встроен котел водонагревательного оборудования. Такая модель будет стоить намного дороже обычной комплектации, зато она позволит разом решить все проблемы, связанные с созданием комфортного микроклимата.

Еще один важный момент! Выбирая отопительное оборудование, обращайте внимание на такое, которое позволит нагревать воду для бытовых нужд без подачи теплоносителя в батареи. Эта особенность даст возможность использовать установку летом. Обычно подобные варианты в своей комплектации имеют электрические тэны. Гибридные модели многофункциональны. Когда работает тэн, установка длительного горения простаивает.

Пиролизные котлы

Если обогрев дома осуществляется с помощью дров, приходится решать острую проблему выбора — приобретать традиционный или пиролизный котел с водяным контуром. От обычных установок второй вариант отличается тем, что в нем твердое топливо и продукты горения сгорают раздельно. Любой пиролизный котел имеет топку, состоящую из двух отделов. В первый загружаются дрова. Зимой они, как правило, сырые, поэтому при горении образуется водяной пар. Чтобы он не мешал горению, используется вторая камера. В нее перемещаются горячие газы, и там они ликвидируют лишнюю влагу под действием струи вторичного воздуха. Это так называемый метод двойного дутья.

Две камеры разделяет лишь колосник, на котором лежат дрова. Первичный поддув проходит сквозь них снизу вверх. Поэтому главное отличие, которое имеет пиролизный котел от традиционной установки — это наличие двух разновидностей дутья. Работу такой конструкции обеспечивает принудительная тяга, формируемая при помощи дымососа.

Работает такая установка довольно просто:

Вид пиролизного котла

• Дрова выкладываются на колосник.
• После их розжига дверцу необходимо закрыть, после чего запускается работа дымососа.
• Внутри топки формируется высокая температура, приводящая к образованию древесного и угарного газа, а также таких летучих элементов, как водород и азот.
• Все эти вещества поступают во вторую топку.
• Там к ним примешивается вторичный воздух, в котором все газы сгорают. Тепло, образующееся при этом, снова спускается в первую топку.

Таким образом постоянно поддерживается высокая температура, обеспечивающая процесс пиролиза. Он создает тепло, которое можно использовать для нагрева любого теплоносителя.

Преимущества и недостатки пиролизных котлов

Определяясь в выборе между двумя вариантами, важно учитывать преимущества и недостатки каждой разновидности котла.

Перечислим основные из них:

Модель Гейзер Т-20

1. Двойная подача воздуха, которой отличается пиролизный котел, позволяет увеличить срок прогорания одной закладки дров до 12 часов. Закладка дров в традиционных котлах длительного горения сгорает в течение 3–4 часов. Поэтому и дров уходит больше, и загружать печку приходится чаще.
2. Процесс пиролиза обеспечивает полное сгорание топлива. В результате образуется меньше золы. Поэтому проще ухаживать за печкой, так как приходится реже выгребать золу и чистить газоходы.
3. В пиролизных котлах двухступенчатое сжигание снижает избыток воздуха в топках, что повышает КПД печи и ее экономичность.
4. Наличие двух топок позволяет контролировать и при необходимости регулировать процесс горения. Благодаря этому обстоятельству подобные установки можно автоматизировать, как работу газового отопительного оборудования. Сделать это, используя традиционный котел, работающий на дровах, невозможно.
5. В пиролизные котлы можно закладывать крупные поленья. Отсюда отпадает необходимость тратить много времени и сил на то, чтобы наколоть дрова.

Так что можно смело утверждать, что пиролизные котлы длительного горения, оснащенные водяным контуром и работающие на дровах, экономнее аналогичных традиционных установок.

Существующие недостатки

Справедливости ради необходимо упомянуть и о недостатках описываемого оборудования:

• Пиролизные котлы с водяным контуром стоят в 2 раза дороже традиционных аналогов.
• Работать без дымососа они не могут, поэтому подобный вариант энергозависим. В моменты отключения света отопительное оборудование работать не будет. И это необходимо учитывать там, где подобные проблемы встречаются очень часто.
• Покупая пиролизные котлы, внимательно изучайте отзывы о производителе. Замечено, что отдельные установки демонстрируют несоответствие заявленной мощности. Во время эксплуатации при закладке в 40% случаев процесс пиролиза малоэффективен.
• При использовании описываемых установок в половину мощности образуется деготь, который забивает газоходы.
• Для полноценного функционирования пиролизного котла с водяным контуром, работающего на дровах, необходим подмес горячей воды к той, что идет обратно в котел. Если температура обратки будет меньше 60 градусов, в газовом тракте образуется конденсат, который станет причиной развития низкотемпературной коррозии.

Заключение

Котельная в доме

Для работы традиционных и пиролизных котлов используются дрова — самый дешевый на сегодня вид топлива. Подобное оборудование остается актуальным там, где подача голубого топлива не налажена. По сравнению с другими видами отопительного оборудования котлы длительного горения могут быть снабжены водяным контуром, который позволит обеспечить эффективное отопление любого помещения.

Нагрев теплоносителя происходит очень быстро, а обслуживать котлы не так уж сложно. Для их установки не требуется собирать различные разрешительные документы и справки. Единственное условие монтажа — наличие вентиляции и исправного дымохода.

Пиролизные котлы эффективнее традиционных установок, но не стоит преувеличивать их достоинства. Недостатков у них тоже немало. Поэтому при окончательном выборе нужно все взвесить и решить, что принципиально важно для работы отопительной системы в конкретном случае.

Водяной котел на дровах – все гениальное просто!

Учитывая постоянный рост цен на углеводородные энергоносители, водогрейное оборудование на альтернативных видах топлива, активно отвоевывает позиции на современном, в том числе и украинском, рынке отопительных приборов. Особым вниманием населения пользуются котлы на дровах водяные – надежные, простые в эксплуатации и недорогие источники производства тепловой энергии.

Водогрейный котел на дровах отличается универсальностью и может использоваться для отопления частного сектора, коммунальных, административных и производственных помещений, а также для получения горячей воды.

Довольно часто для производства тепловой энергии используют самодельный водогрейный котел на дровах. Несмотря на хорошие эксплуатационные показатели, все же современные технологии дровяного отопления значительно продвинулись вперед по сравнению с классическими самодельными аналогами.

Рис. 1 Водогрейный котел на дровах

Принцип действия и основные характеристики

Котлы на дровах с водяным контуром – это водогрейное оборудование с большим диапазоном мощности, предназначенное для отопления жилья и получения горячей воды. Учитывая постоянное соприкосновение с открытым огнем и образование водяного конденсата, для его изготовления используют чугун или специальные сорта стали, менее подверженные коррозии.

Как и большинство водогрейных отопительных приборов, дровяные котлы с водяным контуром работают по принципу закрытого сосуда. Древесина, сгорая в топочной камере, выделяет энергию для нагрева жидкости в теплообменнике, которая под давлением движется в водяном контуре, обогревая помещение.

Технические особенности водогрейных дровяных аппаратов определяются следующими параметрами.

• Мощность – зависит от объема топки, материала изготовления и объема теплообменника. Выбор мощности водогрейного котла на дровах определяется размером отапливаемой площади и уровнем теплоизоляции здания – в среднем 1 кВт на 10 кв.м.
• Эффективность или КПД водогрейного оборудования зависит от скорости циркуляции теплоносителя, параметров теплоотдачи топлива и способа его сжигания. Пиролизные модели и дровяные приборы длительного горения могут достигать КПД до 85–92%.
• Базовым теплоносителем в контуре является вода, как альтернатива могут применяться незамерзающие жидкости.
• По выполняемым функциям может быть как одноконтурным, так и иметь второй водонагревательный контур.

Варианты изготовления водяного контура в твердотопливных системах

Существуют различные варианты устройства системы водяного отопления на основе использования водогрейного котла на твердом топливе.

• С естественной циркуляцией воды в открытом водяном контуре. При такой, чаще всего самодельной, системе давление жидкости регулируется с помощью расширительного бака, расположенного в самой высокой точке отопления. Просто, надежно, безопасно, но подсасывание воздуха в трубы ускоряет процесс коррозии металла.
• Водогрейный аппарат может встраиваться в систему отопления с замкнутым водяным контуром. В этом случае для контроля водяного давления используется манометр, обязательным требованием безопасности является установка сбросного клапана.
• С целью повышения КПД водогрейного прибора в систему монтируется циркуляционный насос, который, нагнетая давление воды и, ускоряя ее циркуляцию в контуре отопления, обеспечивает ощутимую экономию энергоносителя.

Виды котельного оборудования, работающего на древесном топливе

В зависимости от типа топлива, способа его сгорания и наличия автоматики и измерительного оборудования водонагревательные котлы на дровах можно объединить в несколько категорий.

• Котлы водяного отопления на дровах классические, изготовленные в заводских условиях или самодельные, с естественной или принудительной тягой. В случае использования поддува регулируется поступление воздуха и, соответственно, нагрев жидкости в контуре отопления.
• Водогрейный котел на дровах пиролизный. За счет двухкамерной топки происходит первичное обугливание и сгорание древесины с последующим догоранием выделенного газа. Производство газогенераторного оборудования создало конкуренцию менее экономным моделям, начало вытеснять самодельные конструкции.
• Водонагревательный котел на дровах длительного горения. Высокий КПД и равномерный прогрев воды в системе отопления обеспечивается особенностями конструкции теплообменника и применением технологии верхнего горения. Длительность прогорания одной закладки топлива составляет 24–48 часов, что достигается автоматизацией контроля подачи воздуха и интенсивности пламени.
• Котел на дровах для водяного отопления с автоматической подачей топлива. Он функционирует по принципу длительного горения, с той разницей, что дополнительно оборудован бункером, из которого щепа или древесные пеллеты автоматически подаются в камеру сгорания.

Рис. 2 Дровяной котел пиролизный

По отзывам потребителей хорошо зарекомендовали себя котлы на дровах украинского производства типа «Буран», «Бобер», «Энергия ТТ», «Энергоэйр», «Маяк», белорусский «Ратон», европейские «Buderus», «Ferroli GF» и др.

Преимущества отопления дровяными котлами

Украинские и зарубежные производители, совершенствуя технологии и применяя современные материалы, делают водогрейный котел на дровах конкурентоспособным оборудованием для производства тепловой энергии.

Рис. 3 Дровяной котел длительного горения

Надежность и экономичность!

Простота конструкции дровяных котлов с водяным контуром гарантирует их надежность, а технологии полного сгорания древесного топлива обеспечивают экономичность и большой срок эксплуатации.

Энергонезависимость!

Наряду с автоматизированными водогрейными приборами успешно используются и более дешевые, в том числе самодельные конструкции, рассчитанные на естественную циркуляцию теплоносителя и произвольную тягу. Это делает их независимыми от источника электроснабжения.

Безопасность!

Использование элементарных приборов регулирования температуры и давления в системе отопления делает котлы водяного отопления на дровах полностью безопасными.

Простота монтажа и обслуживания!

Установка бытового аппарата отопления на древесном топливе не требует оформления разрешительных документов в государственных надзорных органах.

Доступная цена!

Один из самых дешевых приборов для автономных систем отопления. Даже высокотехнологичные дровяные модели длительного горения выигрывают в сравнении с дорогостоящим газовым оборудованием.

Горячее водоснабжение!

Водогрейный котел дровяной может обеспечить нагрев воды за счет встроенного или дополнительного контура, смонтированного на одной из ветвей отопления. Возможен вариант установки самодельной водогрейной емкости с использованием змеевика в качестве нагревательного элемента.

Производство водогрейных котлов на дровах пользуется постоянным спросом у потребителей и уверенно занимает свою нишу в сегменте бытового и промышленного отопительного оборудования.

Как правильно топить твердотопливный котел

Твердотопливные котлы (котлы на дровах) с водяным контуром для дома

Схема конструкции котла

Стандартный дровяной котел с одним контуром, которые обеспечивает только отопление помещений, включает в себя следующие элементы конструкции.

1. Топка. Это камера, в которой происходит сгорание твердого топлива. Обычно топки работают на дровах, угле, торфе или пеллетах.
2. Зольник печи. Емкость, предназначенная для сбора твердых отходов после сгорания топлива в камере.
3. Дымоход. Система, которой оснащается каждая твердотопливная печь для дома. Она служит для того, чтобы отводить газообразные продукты сгорания используемого топлива.
4. Рубашка водогрейного котла. Это теплообменник, который заполняется водой и встроен в корпус топки. Теплоноситель поступает в рубашку и аккумулирует энергию от сгоревшего топлива, перенося ее к радиаторам отопления.

У двухконтурного водогрейного котла на твердом топливе кроме указанных элементов конструкции есть еще змеевик или накопитель для обеспечения системы горячего водоснабжения. Этот второй теплообменник подключен к холодному водопроводу, а на выходе мы получаем порцию подогретой воды.

Способы размещения водогрейного контура

Котел отопительный твердотопливный с водяным контуром может иметь два способа размещения водогрейной системы.

1. Проточная схема. Она предусматривает наличие в конструкции основной рубашки змеевика, который питается от энергии теплоносителя отопительной системы. Холодная вода проходит через змеевик и прогревается до нужной температуры. Обычно температура составляет до 45 градусов Цельсия. Недостаток схемы заключается в низкой производительности. Такая печь для дома с проточной системой подогрева воды способна нагревать не более 8 литров за минуту.
2. Накопительная схема. Данный способ подключения предусматривает монтаж в печь встраиваемого бойлера. Это емкость с водой, которая подогревается тем же теплоносителем, что в первом случае, либо горячим воздухом. Второй вариант возможен, если бойлер располагается в дымоходном канале. При этом температуры жидкости внутри бойлера может достигать 95 градусов Цельсия. Главное преимущества накопительной схемы — это внушительный объем подогреваемой воды. Но чтобы постоянно подогревать воду в бойлере, печь придется дополнительно топить твердым топливом. Отсюда возникает повышенный расход на дровах.

Как работает водяной контур

Прежде чем выбрать и установить систему отопления для дома своими руками, необходимо разобраться, как работает печь на дровах с водяным контуром.

• Подогрев воды происходит только тогда, когда протекает горение дровяной кладки или другого типа твердого топлива внутри топки;
• Преимущественно в дровяной печи используется уголь или дрова;
• Одна загрузка обеспечивает горение 3-4 часов;
• Чтобы обеспечить более продолжительное горение, следует выбирать печь для дома газогенераторного типа;
• Экономия на получении тепла достигается путем использования печи отопления высокого качества. Также на экономичность влияет эффективность теплообменных процессов и точный контроль температуры теплоносителя;
• Стенка, где предусматривается водяная рубашка, аккумулирует тепловую энергию;
• Это обеспечивает быстрый нагрев воды и ее поддержание в заданном диапазоне температур в течение длительного периода;
• На практике доказано, что печь на твердом топливе с водяным контуром одинаково эффективно функционирует при двух типах циркуляции — принудительной и естественной.

Преимущества и недостатки

Выбирая для своего дома печь на твердом топливе, которая дополнительно оснащена водяным контуром, вы получаете эффективное отопительное и водогрейное оборудование с широким перечнем преимуществ.

К основным положительным сторонам стоит отнести:

• Дешевизна топлива. Это самое доступное топливо, которое может применяться для котлов отопления ;
• Доступность оборудования. Сама печь для дома стоит достаточно мало. Некоторые строят их своими руками. Хотя тут рекомендуется отдать предпочтение продукции проверенного производителя;
• Высокие показатели надежности. Твердотопливная печь, оснащенная водяным контуром, демонстрирует отличные показатели надежности, что доказано многомиллионной аудиторией пользователей;
• Длительный эксплуатационный срок. Надежность приводит к отличной долговечности;
• Редкая периодичность обслуживания. Хотя печь использует твердое топливо, сложного ухода оборудование не потребует. Самый основной момент — убирать золу из зольника;
• Польза золы. Зола, которая образуется в результате сгорания твердого топлива, легко извлекается своими руками. При этом выкидывать ее в мусор не стоит. Поскольку подобная печь — это прерогатива частных домов, наверняка у вас имеется земельный участок. Зола выступает в роли высокоэффективного удобрения;
• Возможность переоборудования. Твердотопливный котел прекрасен тем, что при необходимости печь можно переоснастить, адаптировав оборудование под работу на газе, дизельном топливе и пр.

Но помимо очевидных преимуществ, подобные системы отопления для дома на дровах имеют недостатки.

1. Относительно низкий коэффициент полезного действия. При внушительном расходе на дровах, КПД у котла будет составлять не более 70-80 процентов.
2. Необходимость в регулярной загрузке топки. В печь приходится регулярно добавлять дрова своими руками. Хотя сегодня в продаже есть печь с автоматической подачей. Вам потребуется сделать одну загрузку. Далее автоматика дровяной печи будет самостоятельно добавлять необходимое количество дров для поддержания заданных параметров. В итоге одной загрузки хватает на несколько дней. Недостаток автоматической подачи заключается в определенных требованиях к используемым дровам или углю.

Советы специалистов

Чтобы своими руками грамотно выбрать твердотопливный котел, имеющий водяной контур, опирайтесь на несколько полезных рекомендаций.

1. Тепловая мощность. Водогрейный котел (двухконтурный) по мощности превосходит одноконтурный аналог на 25 процентов в среднем. Потому если для простого отопления достаточно одноконтурника мощностью 12 кВт, то для отопления и подогрева воды потребуется котел мощностью около 15 кВт. Чем больше площадь помещений и больше потребителей, тем выше потребуется мощность котла.
2. Производительность контура подогрева воды. Двухконтурный агрегат способен подогревать до 2,5 литров воды за минуту. Если для ваших нужд этого мало, есть смысл купить твердотопливный котел, оснащенный бойлером.
3. Обслуживание. Обслуживание заключается в чистке зольника и загрузке своими руками дров в систему отопления. Котлы длительного горения хороши тем, что топка без докидки топлива способна гореть до 5 дней. Но чистить зольник придется трижды в месяц.
4. Теплообменник и камера сгорания. Для эффективного горячего водоснабжения теплообменник лучше выбирать из меди или стали. Топочная камера лучше из чугуна, поскольку он отличается длительным сроком службы.

Приобрести твердотопливный котел, который имеет водонагревательный контур, не проблема. При этом стоимость оборудования стартует от 60 тысяч рублей. Можно ли установить печь своими руками? Да. Но рекомендуется доверять этот вопрос специалистам.

Обязательно прочтите эти материалы:

• Каминная топка с водяным контуром
• Газогенераторный котел

Источники: http://gidotopleniya.ru/kotly-i-kotelnoe-oborudovanie/tverdotoplivnye/drovjanye-kotly-dlitelnogo-gorenija-s-vodjanym-konturom-5938, http://kotlomaniya.ru/tverdotoplivnye/vodyanoy-kotel-na-drovah.html, http://etapech.ru/kotly/drovyanye/tverdotoplivnyj-kotel-s-vodyanym-konturom.html

Как вам статья?