Как выбирать дровяные котлы длительного горения с водяным контуром?

С наступлением холодных дней проблема обогрева становится все более актуальной. Владельцы частных домов, не имеющие подключения к центральному отоплению, могут решить эту задачу, соорудив печь длительного горения на дровах своими руками. Такие самодельные конструкции позволят обеспечить поддержание комфортных условий в холодный период времени. Подобные агрегаты можно приобрести в магазине и затратить немалую сумму денег, или соорудить подходящий вариант самостоятельно.

Дрова и уголь в ТТ котлах

На сегодняшний день отапливаться углем в России невыгодно, чего не сказать о дровяном отоплении. Дрова во многих регионах России дрова дешевле газа, но с практической точки зрения обладают ощутимыми недостатками:

  • дрова нужно правильно заготовить;
  • в печном отсеке топливо быстро сгорает, поэтому процесс надо контролировать;
  • при полном выгорании дрова приходится периодически подкладывать в котел.

В качестве альтернативы многие выбирают уголь. Это тоже твердое топливо, к тому же более дешевое, чем газ. Если прикупить  автоматический твердотопливный котел длительного горения на автоматике, то решаются задачи экономии средств и времени (не надо дежурить у топки). Однако надо учитывать, что не всякий уголь хорош для ТКДГ.

Выбор подходящей конструкции

Прежде чем рассматривать разные варианты дровяных и угольных отопительных агрегатов, мы предлагаем прояснить вопрос, откуда берется продолжительность горения как таковая. Благодаря усилиям продавцов и рекламщиков у большинства пользователей сложилось мнение, что этому способствует тлеющий режим работы котла, при котором древесина сжигается очень медленно.

В реальной жизни вы не сможете постоянно эксплуатировать теплогенератор в режиме тления и вот почему:

  • при невысокой температуре в камере падает эффективность сжигания твердого топлива (КПД установки снижается от 75 до 60%);
  • хорошо тлеет только сухое дерево, а влажное начнет затухать, если вы не откроете подачу воздуха;
  • агрегат попросту не обеспечит необходимое для обогрева дома количество тепловой энергии.

Atmos C 20S (слева) и Viessmann Vitoligno 100-S VL1A024 (справа)

Теперь перечислим популярные виды самодельных котлов:

  • традиционные с прямым сжиганием твердого топлива;
  • верхнего горения, сделанные по чертежам отопителей Стропува и печей Бубафоня;
  • газогенераторные модели, более привычное название – пиролизные;
  • агрегаты шахтного типа.

О том, как своими руками изготовить пиролизный теплогенератор, мы рассказывали ранее в соответствующем руководстве, так что повторно его рассматривать не будем. Что касается шахтного котла, изображенного на схеме, то его сборка и эксплуатация связана с некоторыми сложностями. Изделие довольно громоздкое и материалоемкое, вдобавок слишком большой трубчатый теплообменник быстро забивается сажей при использовании влажной древесины.

Конструкция шахтного отопителя в разрезе

Чертежи классического котла с наддувом

Вы спросите – почему с принудительным наддувом? Это необходимо, чтобы избегать пресловутого режима тления и экономично сжигать твердое топливо. Принцип действия следующий:

  1. В топливник объемом 112 дм³ доверху загружаются дрова (или уголь) и разжигаются. После чего все дверцы закрываются наглухо, и в работу включается автоматика, запускающая нагнетание воздуха вентилятором.
  2. После достижения заданной температуры теплоносителя контроллер останавливает вентилятор и котел переходит в ждущий режим. Через канал, закрытый гравитационной заслонкой, поступает мизерное количество воздуха, дабы топливо не потухло.
  3. Когда температурный датчик зафиксирует охлаждение теплоносителя в котловой емкости, автоматика вновь включит вентилятор и цикл повторяется.

Представленный ниже на чертеже твердотопливный котел длительного горения универсального типа уголь / дрова имеет следующие технические параметры, проверенные на практике:

Устройство дровяного теплогенератора довольно простое: вытянутая в высоту топка оснащена снизу колосниками, а сверху – теплообменником из 4 труб, помещенных внутрь бака.

Нагнетание воздуха производится в зольную камеру по каналу из профиля 60 х 40 мм, подогреваемого задней стенкой топливника. Вентилятор и блок автоматики устанавливаются сверху, что предохраняет их от попадания пыли и грязи. Все подробности конструкции показаны на чертежах, которые вы можете взять за основу для самостоятельного изготовления.

Читайте также:  Выбираем трубы для теплого пола: какие лучше и почему

Вариант отопителя верхнего горения

Самодельные водогрейные котлы долгого горения, где организовано сжигание топлива сверху вниз, делаются по типу широко известной печи Бубафоня, чье описание и изготовление своими руками мы давали ранее. Теплогенератор – это та же печка, только оснащенная водяной рубашкой, как продемонстрировано на чертеже.

Схема работы при верхнем сжигании деревянных чурок

Важный момент. Принцип работы отопителя считается относительно новым и заключается в том, что воздух к массиву топлива подается сверху, по трубе с тяжелым металлическим диском на конце. Зона горения тоже находится вверху, а дрова по мере сжигания проседают под тяжестью груза. Как правило, воздушный поток движется естественным путем за счет тяги дымохода, хотя при желании можно организовать принудительную подачу.

Судя по отзывам реальных пользователей на тематических форумах, подобные котлы на твердом топливе длительного горения не слишком хорошо себя зарекомендовали. Причин несколько:

  • агрегат уступает по эффективности классическим моделям, поскольку зона интенсивного горения расположена в одной плоскости;
  • круглый корпус отопителя усложняет изготовление в домашних условиях, а квадратным его сделать нельзя;
  • пока не прогорит вся предыдущая порция, подкидывать свежие дровишки технически сложно;
  • как и Бубафоню, теплогенератор с верхним сжиганием древесины непросто потушить в случае необходимости.

Больше интересных особенностей котлов цилиндрической конструкции раскроет эксперт по отоплению в своем видео:

Как работает твердотопливный котёл

Принцип работы дровяных котлов заключается в том, что, после загрузки топлива в камеру, его разжигают, а топку закрывают. Для горения используется воздух, просачивающийся сквозь колосниковую решётку. Под действием естественной тяги, горячие потоки отработанных газов проходят снизу вверх, вдоль полостей водяной рубашки. За счёт высокой температуры продуктов сгорания, теплообменник нагревается, а дым удаляется через выходной патрубок – в дымоход.

Использование заслонок, которыми снабжён агрегат, позволяет регулировать процесс горения. При розжиге котла открывают все шиберы, тем самым обеспечивают доступ и отвод большого количества воздуха, необходимого для работы котла. По мере разгорания дров или угля, прикрывают сначала заслонку зольника, а после стабилизации горения – теплообменника, обеспечивая требуемое перемещение горячих воздушных масс по внутренней полости оборудования. Шибер на патрубке дымохода прикрывают только в том случае, когда закрытая заслонка зольника не может сдержать увеличения температуры теплоносителя.

ВНИМАНИЕ! Производители твердотопливных агрегатов не всегда снабжают патрубок для отвода дыма шибером! В этом случае, заслонку устанавливают на дымоходе.

Для поддержания постоянной температуры горения используют терморегуляторы, которые, в зависимости от изменения параметров теплоносителя, управляют нижней заслонкой котла. Устанавливают регулятор в верхней части водяной рубашки. За счёт жёсткого соединения, с помощью рычага и цепи, изменяется положения шибера при повороте термоголовки, которая реагирует на колебания температуры теплоносителя.

Устройство большинства твердотопливных агрегатов подразумевает ручную загрузку дровами или углем. Производители современного оборудования предлагают потребителю модели с автоматической подачей топлива. Такая методика популярна при использовании гранулированных брикетов, специально изготовленных для сжигания при подготовке теплоносителя.

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.

Читайте также:  3 схемы подключения автоматики электрического отопления.

Читайте далее:

Современные дровяные печи для дома с водяным контуром

Лучшие отопительные печи длительного горения с водяным контуром для дома

Как выбирать двухконтурные твердотопливные котлы длительного горения?

Отопление дровяным котлом — комфорт и уют на даче

Какими бывают самодельные печи длительного горения

Двухконтурные или с водяным контуром для дома

Твердотопливные котлы длительного горения могут снабжаться одним или двумя теплообменниками для подготовки теплоносителя в систему отопления и ГВС. Принципиальных различий от конструкции обычных твердотопливных китолов при этом нет. Контуры могут объединяться в одном битермическом теплообменнике или располагаться по отдельности друг от друга.

Вид и конфигурация теплообменника подбирается производителем исходя из габаритов и формы топочной так, чтобы максимально использовать тепловую энергию по назначению.

Котлы длительного горения работают на меньшем объеме воздуха и с более низкой температурой исходящих продуктов горения. Теплообменники делаются с как можно большей площадью теплообмена.

Преимущество котлов длительного горения – это возможность контролировать и регулировать тепловую мощность горения, только лишь регулируя подачу воздуха, без оглядки на количество загруженного топлива.

Какой котел лучше

Если важна энергонезависимость, невысокая цена и неприхотливость к виду топлива, то это должна быть традиционная конструкция котла с естественной тягой. И в этом случае можно ограничится выбором среди отечественных производителей, таких как ZOTA, Буржуй К или Лемакс.

Совет! Для того чтобы получить максимальную эффективность системы отопления, надо выбирать пиролизный котел. Но если немного «поступиться» показателями КПД, чтобы получить взамен более надежное и стабильное оборудование с длительным циклом работы от одной загрузки, то лучший вариант – котел длительного горения.

А любителям комфорта, и просто занятым людям, у которых мало времени на уход и обслуживание системы отопления, можно посоветовать пеллетные котлы.

Пеллетный котел даже в компактном виде способен длительное время работать автономно Источник

  • лучший по соотношению цена/качество – ZOTA PELLET 100А (Россия);
  • лучший по надежности и набору опций – ACV TKAN 100 (Бельгия);
  • лучшая компактная модель (без бункера) по цене и эффективности (при переходе на дрова может работать как пиролизный котел) – PELLUX COMPACT (Швеция).

Заключение

Популярные сегодня котлы отопления на дровах длительного горения не только удобнее в эксплуатации, чем их предшественники – твердотопливные котлы классического образца, но и являются более выгодными. Позволяя обеспечить комфортную температуру в доме, эти агрегаты не требуют частого обслуживания. При этом стоимость одного кВт*Ч выделяемой тепловой энергии оказывается значительно ниже, чем в случае применения газовых или жидкотопливных котлов. Все это обусловило немалый интерес со стороны потребителей к агрегатам данного типа, а также их повсеместное распространение.

Рекомендуем: Как сделать отопление в частном доме – подробное руководство Выбираем пиролизные котлы длительного горения Как выбрать твердотопливный котел длительного горения

Автоматика

Современные твердотопливные котлы оснащаются целым комплексом автоматических устройств, которые сводят к минимуму участие человека в обслуживании работающего агрегата. В сферу автоматического регулирования входят следующие функции:

Автоматика
  • соблюдение температурного режима в системе;
  • контроль насосов в основном и вспомогательном (контур подмеса) контурах;
  • поддержание заданной температуры горячего водоснабжения;
  • управление потоками теплоносителя с помощью трехходового клапана.

Принцип работы трехходового клапана

Автоматика

При наличии трехходового клапана система работает по принципу подмешивания в основной поток горячей воды с котла когда температура падает ниже заданной. Такой принцип позволяет греть только необходимое количество воды. Она может подаваться как напрямую из котла, так и с буферной емкости. При этом она может быть нагрета и альтернативными источниками, например солнечным коллектором.

Подготовка к работе

Процесс сооружения отопительного агрегата предполагает выполнение работ, сопровождающихся образованием большого количества пыли, возникновением повышенного шума. К тому же эта задача трудоемкая, поэтому важно правильно подготовиться к предстоящей работе.

Читайте также:  РГР. Теплотехнический расчет наружных ограждений жилого здания

Пространство, в котором будут проводиться работы, должно быть оснащено источником электроэнергии. Это важно, поскольку обойтись без электросварки не получится.

В зависимости от целей использования, печи идентичной конструкции могут иметь различные габариты. Чтобы понять, какие размеры будут в конкретном случае оптимальными, важно определить место, где будет установлена печь.

Подготовка к работе

К месту расположения обогревательного агрегата выдвигаются такие требования:

  • вокруг печи важно обеспечить свободное пространство (агрегат сильно нагревается, поэтому при близком расположении других предметов интерьера он способен спровоцировать их нагревание и порчу);
  • рядом с агрегатом не разрешается размещать легковоспламеняющиеся вещества;
  • перед тем, как запустить агрегат, рекомендуется проверить его на исправность и успешное функционирование всех режимов.

Виды растопки

Большинство аппаратов данного вида работают на различных видах топлива:

  1. Дровах
  2. Торфяных брикетах
  3. Гранулах
  4. Антраците
  5. Коксе
  6. Буром угле
Виды растопки

Причем их калорийность отличается, а от нее зависит эффективная работа устройства. Поэтому тем, кто приобретает такой котел, следует учитывать, что при сжигании менее калорийного топлива падение мощности может составить до 30% (при допустимой влажности) и еще больше при естественной.

Есть и еще один нюанс. Обычно производитель указывает, чем лучше топить твердотопливный котел и какое топливо следует взять за основное. Желательно соблюдать данные требования, чтобы добиться максимальной отдачи и сделать отопление загородного дома твердотопливным котлом максимально удобным.

Например, при рекомендации топить бурым углем следует применять его в качестве основного, а мелкозернистые фракции добавлять только на раскаленный слой и малыми порциями.

Брикеты – могут быть торфяные, из соломы или древесные. Идеально применять только те, которые производятся путем прессования. Распадающиеся на опилки брикеты допускается использовать только вместе с дровами или бурым углем, чтобы не привести в негодность котел.

Виды растопки

Пеллеты также могут быть из соломы или отходов древесины. Они прессуются, как и брикеты и применяются чаще всего в специальных твердотопливных котлах.

Расход дров в твердотопливном котле будет минимальным, если они будут сухими, только тогда можно добиться максимальной мощности от котла и продлить срок его службы. В противном случае полезное энергетическое содержание древесины будет значительно ниже.

О стоимости готовых моделей для отопления твердым топливом

Если изготовить котел длительного горения не получается или просто нет желания, то можно приобрести готовую конструкцию. Необходимо признать, что модели для обогрева больших помещений обойдутся недешево. В таблице можно ознакомиться расценками на котлы Stropuva.

Можно оценить стильный дизайн котла Stropuva

О стоимости готовых моделей для отопления твердым топливом

Таблица 1. Расценки на котлы Stropuva

Модель Мощность в киловаттах Стоимость в рублях
S-8U 8 70 000
Stropuva S-8U
S-15U 15 116 000
Stropuva S-15U
S-20U 20 123 000
Stropuva S-20U
S-40U 40 142 000
Stropuva S-40U

Stropuva S-40U

Статья по теме:

Котлы длительного горения на дровах для дома. Из данной публикации вы узнаете все о дровяных котлах, их разновидностях и нюансах использования.

Хотя цена на конструкции достаточно высоки, при длительной эксплуатации они себя оправдывают. Представленные модели имеют достаточно стильный дизайн, поэтому проблем с внедрением в общий дизайн помещения не возникает.

О стоимости готовых моделей для отопления твердым топливом

Основные преимущества продукции Stropuva

Эксплуатация котла

Для таких котлов можно применять различные виды топлива:

  • Каменный уголь;
  • Бурый уголь;
  • Антрацит;
  • Древесные пеллеты и брикеты;
  • Дрова;
  • Сланцы с торфом.

Для деревянных материалов характерным является высоких выход летучих элементов при сгорании. Самым популярным видом топлива для таких конструкций является каменный уголь. Горючие сланцы обладают очень высокой зольностью, поэтому редко используются в приборах отопления.

Эксплуатация котла

Применять котел очень просто. Прежде всего, необходимо загрузить топливо в камеру, и сделать это максимально плотно, не оставляя больших промежутков, ведь от этого зависит длительность горения. Если вы будете использовать каменный уголь, то следует учесть, что пополнять его во время горения запрещено. В случае с дровами, их можно подкидывать, но не стоит широко открывать дверцы, чтобы не обжечься.

По влажности особых требований нет, но все же лучше использовать сухие материалы, у них лучше качества при горении. При использовании торфа и угля необходимо обязательно использовать коллектор подачи воздушного потока.