Дровяной котел для отопления: установка котла на дровах и его эксплуатация

Как повысить производительность котла

Самостоятельно собранный твердотопливный котел, как правило, отличается существенными теплопотерями, связанными с уходом тепла в дымовую трубу. Причем чем прямее и выше дымоход, тем больше теряется тепла. Выходом из положения в данном случае будет создание, так называемого, отопительного щита, то есть дымохода изогнутой формы, который позволяет передать больше тепловой энергии кирпичной кладке. Кирпич, в свою очередь, будет отдавать тепло воздуху в помещении, обогревая его. Нередко такие ходы устраивают в стенах между комнатами. Однако подобный подход осуществим только, если котел расположен в подвале или на цокольном этаже, либо при условии постройки громоздкого многоступенчатого дымохода.

Как вариант, повысить эффективность котла можно, если вокруг дымовой трубы смонтировать водонагреватель. В данном случае тепло уходящих газов будет нагревать стенки дымохода, и передаваться воде. Для этих целей дымоход можно сделать из более тонкой трубы, которую встроить в трубу большего сечения.

Наиболее эффективным способом повысить КПД твердотопливного котла будет установка циркуляционного насоса, принудительно перекачивающего воду. Это позволит повысить производительность установки примерно на 20-30 %.

Безусловно, сконструировать котел нужно так, чтобы теплоноситель мог циркулировать самостоятельно, если в доме отключили электричество. А при его наличии насос позволит ускорить прогрев дома до комфортных температур.

Качество дров

Лучшими дровами для твердотопливного котла всегда считались дрова дубовые. Благодаря высокому качеству, это сырье относится к элитному классу. Стоимость дубовых дров высока, поэтому доступны они не всем. Но без таких дров часто не обойтись, когда речь идет о вкусе выпекаемого хлеба, пиццы или иной выпечки. Здесь дубовые поленья просто незаменимы.

Рассмотрим характеристики дров из разных пород дерева:

Как выбирать и устанавливать профиль для ступеней из алюминия
Семена подсолнухов
Игрушки Brawl Stars

Дуб: элитарный дорогой сорт. Горит мощно, отдавая огромное количество тепла;
Береза: Лучшее соотношение качества и стоимости;
Ольха: отличные дрова, дом быстро прогревается. К тому же предки считали ольховые дрова «лечебными», поскольку в доме, отапливаемом с их помощью, реже болеют простудой;
Сосна: жаркие и ароматные дрова, хорошо горящие за счет содержания смол.

Понимание котла простым языком

Итак, твердотопливный котел по сути — это большая металлическая емкость, внутри которой горит «костер» на твердом топливе. Основная проблема такого принципа обогрева (с этой проблемой сталкивается и производитель котельного оборудования, и пользователь, устанавливающий и эксплуатирующий это оборудование) — это проблема контроля интенсивности горения внутри котла. Если с газовым и электрическим оборудованием все предельно ясно, то в случае твердого топлива контроль становится действительно проблематичным.

Однако производители постоянно работают над улучшением характеристик своей продукции, и 99,9% производимых твердотопливных котлов контролируют процесс горения с помощью автоматики, которая управляет насосами котла, и (самое важное) вентилятором, который подает внутрь камеры воздух. При замедлении или остановке вентилятора подача воздуха прекращается, образуется нехватка кислорода (для поддержания горения), и котел снижает интенсивность горения

Отметим, что снижается именно интенсивность горения, полного прекращения процесса не происходит. Именно в этом и кроется корень проблемы, и он отражается в двух аспектах:

Если ваша система отопления уже нагрелась, но внутри котла все-таки присутствует еще некоторое количество несгоревшего топлива, в доме будет становиться все жарче. Фактически это означает, что остаточное топливо расходуется бесполезно (тепло «улетает в трубу»).
Аспект безопасности: если произошло внешнее отключение электроэнергии, остановился насос и вентилятор, температура внутри камеры будет расти, котел может «вскипеть», и ситуация может стать опасной вплоть до физического разрушения котельного оборудования.

Именно поэтому главное требование к твердотопливному котлу — наличие грамотно рассчитанной и подобранной автоматики, которая сможет использовать топливо максимально эффективно и безопасно. Для повышения эффективности и безопасности рекомендуется устанавливать в систему теплоаккумуляторы.

Приступаем к разбору схем обвязки твердотопливных котлов. Заранее отметим, что все схемы приведены для закрытых систем отопления, работающих под избыточным давлением и не имеющих в своем составе открытого расширительного бачка, напрямую связанного с атмосферой.

Схемы обвязки

Закончив с монтажом отводящих горючие газы каналов, нужно заняться обвязкой твердотопливного котла, причем в ней есть не меньше тонкостей. Очень часто такие генераторы тепла оснащают баком для воды, который используется в разнообразных схемах подсоединения. Роль устройства состоит в гашении напряжений, которые могут возникнуть при предельной нагрузке на котел.

Выбор теплоаккумулятора зависит от личных вкусов владельца. Более того, при покупке стоит обратить внимание и на потребности в поддержании некоторой нагрузки за конкретное время теплоаккумулятором

Обычно ориентируются на величину аккумулятора тепловой энергии в 30–50 л на 1 кВт предельной мощности котла. Если пиковый расход тепла значительно превосходит средний суточный уровень в пересчете на 1 час, а особенно если этот расход длится долго, требуется установить более емкий бак.

Он должен быть рассчитан на давление большее, чем запланированный рабочий максимум. Независимо от избранной схемы присоединения требуется ставить предохраняющие клапаны и бак для расширения. Следует внимательно проводить все расчеты, а в идеале обратиться к профессионалам и для них, и для выполнения самого монтажа.

Это набор систем, которые автоматически сбросят давление, если оно превзойдет установленные показатели. Подобного рода манипуляция осуществляется предохраняющим клапаном, который дополняется манометром и устройством, как раз выводящим воздух наружу. От набора безопасности до самого котла недопустимо применение какой угодно запирающей арматуры. Когда топливо начинает разгораться, циркуляционный насос работает, а клапан, расположенный на вводе в нагревательный контур, перекрыт.

При этом движение жидкости происходит по сокращенному кругу. Как только обратный трубопровод прогреется до 50 или 55 градусов, термическая головка по команде датчика начинает приоткрывать закрытый контур. Это делается плавно, чтобы перемешивание холодной воды с горячей, содержащейся в байпасе, происходило равномерно. В результате прогрева радиаторов температура вырастает, и наступает момент, когда клапан закрывает байпас до конца. При этом 100% теплоносителя направляется сквозь теплообменник котла.

Подобная конфигурация проще всех и может быть выполнена своими руками. Полипропиленовыми трубами пользоваться совершенно спокойно, но требуется только проверить их официальное происхождение и соответствие необходимым характеристикам. Рекомендуется использовать для промежутка между котлом и группой безопасности исключительно металл.

Толстые стенки полипропиленовой трубы отличаются слабой теплопроводностью, из-за которой внешние датчики дают неверные показания, а трехходовой клапан опаздывает с реакцией на изменения условий.

Выбираем твердотопливный котел для теплого пола

Решив для себя создать в доме максимальный комфорт и уют с помощью твердотопливного котла и системы отопления «теплый пол», не стоит строить особых иллюзий

Данная схема настолько чувствительная и нежна в работе, поэтому от вас потребуется постоянное внимание и контроль к работающему оборудованию

Для того, что бы хоть как-то облегчить себе задачу в будущем, необходимо строго отнестись к выбору твердотопливного агрегата.

Использовать традиционный агрегат на дровах можно, только тогда вам придется больше времени тратить на его обслуживание. Лучше ситуация выглядит с котельным оборудованием, оснащенным автоматизированным механизмом подачи топлива. Хороши в этом плане пеллетные твердотопливные аппараты. Установив бункер с пеллетами рядом с отопительным агрегатом, можно освободить для себя массу времени.

К примеру: загрузка бункера, в среднем 1-2 м3 топливом в виде пеллет, позволит бесперебойно работать котлу мощностью в 50 кВт практически неделю. Система отопления практически защищена от размораживания во время вашего длительного отсутствия.

Уравновесить недостатки, характерные традиционным твердотопливным агрегатам, позволят котлы пиролизного типа.

Даже при ручной загрузке, вам потребуется всего 1-2 раза полностью загрузить топку агрегата. Длительность горения топлива в топке, наличие теплоаккумулятора в системе, физические свойства бетонной стяжки в комплексе обеспечат необходимую и комфортную температуру внутри жилых помещений.

Отопление загородного дома

В случае использования в качестве топлива дров следует хорошо изучить особенности эксплуатации твердотопливного котла kazancompressor.ru. Максимальная эффективность достигается только при правильной укладке поленьев.

Существует ряд разработок, где горючее сырье подается в активную зону автоматом. Но популярность таких устройств довольно низка, поскольку стоят они существенно выше обычных моделей. Доступнее и проще в использовании ТТ котлы, где дрова подаются в ручном режиме. Этот вид техники можно разделить на три категории:

Котлы длительного горения;
Пиролизные;
Классические.

4 Схема подключения двух котлов

Безусловно, комбинированные котлы на твёрдом топливе и электричестве обойдутся дешевле, чем покупка двух отдельных агрегатов. Но такая схема позволяет получить полноценное отопление на двух энергоносителях, которые будут работать в автоматическом режиме.

Идеальным сочетанием будет установка двух котлов: электрического (он будет выполнять вспомогательную функцию) и твердотопливного — основного. Выбрать электрокотел можно из любых существующих вариантов, которые есть сегодня на рынке. К ним относятся:

электродный котёл с выносным блоком управления;
классический ТЭНовый котёл;
индукционный.

Все они, конечно, имеют свои плюсы и минусы, но это не так важно. Главное, разобраться со схемой подключения дровяного и электрического котла, где первый будет в автоматическом режиме страховать второй. Вся конструкция состоит из таких элементов:

Вся конструкция состоит из таких элементов:

электрокотел с насосом;
твердотопливный котёл;
обратные клапаны;
накладной термостат;
комнатный термостат;
разводка из труб;
радиаторы.

Важно все накладные датчики и термостаты устанавливать именно на металлические трубы, поскольку на полипропиленовых конструкциях они будут показывать неточные данные. Поскольку насос на электрокотле выключить нельзя, на твердотопливном оборудовании необходимо поставить более мощное устройство. Как правило, на обогревающем устройстве стоит 0,5 бар, а на твердотопливном 0,6 бар

Работа системы на двух независимых котлах выглядит следующим образом:

Как правило, на обогревающем устройстве стоит 0,5 бар, а на твердотопливном 0,6 бар. Работа системы на двух независимых котлах выглядит следующим образом:

Поскольку насос на электрокотле выключить нельзя, на твердотопливном оборудовании необходимо поставить более мощное устройство. Как правило, на обогревающем устройстве стоит 0,5 бар, а на твердотопливном 0,6 бар. Работа системы на двух независимых котлах выглядит следующим образом:

1. При работе электрокотла твердотопливный агрегат отключён. Температура настраивается за счёт установленного терморегулятора. Для того чтобы теплоноситель не двигался по параллельному кольцу, устанавливаются обратные клапаны.
2. После того как ТТ-котёл начал работать, он будет определённое время набирать температуру. При этом теплоноситель станет двигаться в малом кольце.
3. Когда температура в малом кольце поднимется до 55 градусов, трёхходовой клапан откроется, и теплоноситель пойдёт в систему отопления.
4. Электрокотел после этого отключается и переходит в спящий режим.
5. После того как дрова сгорят, терморегулятор отключит насос, так как температура воды начнёт падать.
6. Дальше снова включается электрокотел.

Стоит отметить, что индукционные и электродные теплогенераторы не имеют встроенного насоса, поэтому при такой системе отопления их придётся покупать отдельно.

Когда система отопления состоит из нескольких контуров (отопление на первом и втором этаже, тёплый пол и т. п. ), вся система выполняется по принципу первичных и вторичных колец.

Выбор дровяного котла

Прежде всего, необходимо рассчитать необходимую мощность оборудования, которая указывается в паспорте на агрегат и измеряется в киловаттах. Один киловатт мощности необходим для отопления 10 квадратных метров. К примеру, для отопления жилья площадью 100 квадратных метров следует выбирать дровяной котел, мощность которого 10 кВт. Плохо утепленные помещения нуждаются в запасе мощности в 20–30 процентов. Выбирая оборудование, стоит смотреть не только номинальную мощность, но и весь диапазон работы котла – в осеннее и весеннее время нецелесообразно использовать агрегат на полную мощность. Если котел будет применяться еще и для получения горячей воды, то необходимо приобрести внешний бойлер, а также выбирать котел с дополнительным запасом мощности.

На выбор котла влияет его материал. Как правило, их производят из стали или чугуна. Оборудование из стали имеет небольшой вес и более простое устройство топки по сравнению с чугунными агрегатами. Чистка такой топки заключается в удалении золы из зольника. Дымоход у котлов из стали длиннее, в результате чего теплоноситель нагревается эффективнее. Чугунные агрегаты имеют более короткий дымоход, большая площадь теплообмена образуется благодаря ребристой поверхности, на которой оседают частицы горения, поэтому для чистки этих устройств нужно применять щетки, скребки и кочерги. Однако, теплоемкость у чугунных моделей выше.

Применение современных технологий позволяет разделить все дровяные котлы на следующие виды:

Пиролизный — для получения тепла используются не только дрова, но и выделяющийся при этом газ.
Пеллетный — в качестве топлива применяются спрессованные гранулы, исходным сырьем для них являются стружка, опилки, кора и т. д. Также для производства пеллет могут применяться отходы сельскохозяйственных культур.
Агрегат с водяным отоплением

Обслуживание котлов на дровах

К огромному огорчению, большая часть собственников дровяных котлоагрегатов для отопления частного дома, мало уделяют внимания особенностям работы устройства.

Такие котлы требуют качественного обслуживания. Источник фото: hearth.com

Тем не менее, дровяной котел имеет свои отличия в эксплуатации, которые требуют выполнения определенных операций:

Подготовка дымохода. Перед тем, как запустить такой агрегат в работу, требуется осмотреть газоход и при необходимости вычистить его от сажи, а в будущем рекомендуется эту операцию выполнять не менее одного раза в два месяца.
Главными моментами в обслуживании котла, являются загрузка дров и чистка топочного пространства. С целью создания доступа кислорода к факелу, при загрузке дров их укладывают неплотно.
Чистку выполняют с применением особых приспособлений, входящих в комплектацию котла.
Не рекомендуется целиком очищать колосники, незначительный объем пепла на колосниковой решетке сможет выполнять функцию теплоизоляции и, тем самым, увеличить срок эксплуатации котла.

Монтажные работы

Как правильно установить котел, чтобы он равномерно обогревал парилку и возможно смежные помещения? Установка котла – это сложная задача. При монтаже следует учитывать:

Путь дымохода и трубопровода теплообменной системы. Решая, как установить котел, нужно помнить, что дымоход, как и трубы теплообменной системы, не должен быть сильно длинным. В первом случае печь будет иметь слабую тягу, во втором – большой объем воды в системе не будет прогрет полностью. В то же время они не должны быть сильно короткими. Это чревато «вылетом тепла в трубу» и быстрым закипанием системы. Таким образом, решая, как сделать котел, нужно правильно рассчитать размеры сопутствующих конструкций.
Расстояние до легковоспламеняющихся конструкций, например, бревенчатых стен. Если котел имеет экран из кирпича, то эта проблема не актуальна. В противном случае расстояние до стен должно быть не менее метра, или их нужно отделать теплоизоляционными не горючими материалами.
Удаленность от лавок. В парной с металлической печью очень легко получить ожог. Подобная конструкция очень опасна, поэтому ее следует устанавливать на значительном удалении от полок.

Нужно строго соблюдать правила монтажа. От того, как установлена печь, зависит не только эффективность ее работы, но и безопасность посетителей парной. Схема правильной установки отопительного оборудования прилагается.

Так что же выбрать: печь, сделанную самостоятельно, или готовый вариант из магазина? Его даже не придется устанавливать. Компании, занимающиеся продажей подобных товаров, сами производят доставку и монтаж.

Выбирая приемлемый вариант, следует брать в расчет затраченные силы и средства. Люди сваривают самоделки, тратя деньги лишь на электроэнергию и электроды, все остальное найдется в каждом подсобном хозяйстве. Таким образом, котел для бани стоит «три копейки».

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.

Устройство и принцип работы котла на дровах

Дрова принадлежат к группе твёрдого топлива и имеют возможность на одном уровне с углём использоваться для отопления жилых домов не выше 2-х этажей, а также хорошо применимы при организации воздушного отопления в доме.

Устройство котла на дровах. Источник фото: rgagroup.ru

Водогрейные котлы на дровах условно подразделяются на 2 типа:

энергонезависимые, функционирующие с естественной тягой дымовой трубы;
наддувные, в которых воздух в топку подается принудительно.

Первые используют технологию простой печи, с единственным отличием — они имеют внутренний водяной контур. Большая топочная камера размещается над зольником, отделенная от него колосниками.

Воздух из комнаты подается в топочное устройство сквозь заслонку в зольнике, и далее продвигается через колосники. Объем подачи корректирует термостат, контролирующий температуру теплоносителя в водяной рубашке котлоагрегата. Управление заслонкой — механическое.

Уходящие газы, образовавшиеся в топочном пространстве с высокой температурой, движутся по жаровым трубам внутреннего теплообменного аппарата, охлаждаются через стенки труб греющей водой.

Исходя из конструктивных элементов котлоагрегата, дымовые газы способны выполнить несколько кругов циркуляции по дымоотводящим трубам, эффективно обмениваясь тепловой энергией с водяной рубашкой.

Принцип действия. Источник фото: stroikabudet.ru

Отдавая свое тепло, летучие вещества, образовавшиеся от сгорания топлива, с дымовыми газами покидают котел отопления с использованием системы дымоотвода.

Энергонезависимый котел на дровах не в состоянии похвастаться хорошим КПД, самое большее — это 70%.

Второй вариант теплогенератора — наиболее производительный, его КПД может достичь 75% за счет принудительной воздухоподачи, осуществляемой приточным вентилятором.

Схема обвязки

Типовая схема подключения котлов для отопления на дровах содержит два базовых узла, разрешающих ей надежно действовать в системах обогрева индивидуального дома. Это группа безопасности и водяная группа с трехходовым клапаном с термоголовкой и датчиком температуры.

К сожалению, из-за своих конструктивных особенностей, данный источник нагрева не может использовать современные системы автоматики и регулирования. Обвязка котла по водяному контуру отопительной сети и выводу дымовых газов осуществляется по принципу противотока, то есть среды движутся навстречу друг другу.

Схема подключения с бойлером

Такая схема дровяных котлов для отопления позволяет снижать температуру уходящих газов. Но, как свидетельствуют реальные КПД дровяных котлов, происходит это не очень хорошо.

Для повышения эффективности всей тепловой схемы рекомендуется в нее включать бойлер косвенного нагрева горячей воды с баком для воды. Он позволяет снижать температуру уходящих газов и дополнительно нагревать горячую воду, при тех же удельных расходах топлива.

Твердотопливный котел: общее описание

Твердотопливный котел — устройство, которое вырабатывает тепловую энергию при сжигании топлива.

Отсутствие влияния внешних факторов (стабильности подачи электроэнергии, возможности подключения к газопроводной магистрали и отсутствие газгольдера, цен на дизтопливо) объясняет частоту выбора для индивидуальных систем отопления агрегатов, работающих на твердых видах горючего.

Выпускаются модели с широким диапазоном характеристик, доступных функций, разной степенью автономности.

Принцип работы

После загрузки и розжига под действием тяги горячие газы проходят вдоль элементов теплообменника, нагревая воду внутри труб. Продукты сгорания отводятся через патрубок в дымоход. Жидкость циркулирует в системе, нагревая радиаторные секции. По мере расхода топлива выполняется его повторная подача в ручном или автоматическом режиме.

Устройство

Основу конструкции составляет топка, состоящая из портала для загрузки, колосников для организации воздухоподачи и зоны дымоотведения. Зола собирается в отдельную емкость. Для теплообмена предусмотрена водяная рубашка, в которой циркулирует жидкость. Терморегуляция и контроль нагрева выполняются заслонкой и шиберами.

Устройство твердотопливного котла.

Области применения

Для дачи, загородного дома, производственного предприятия, промышленного цеха, технологических зданий, частных мастерских твердотопливная котельная — экономичный, надежный вариант организации отопления. Объект может эксплуатироваться периодически или на постоянной основе.

Требования к установке

В помещении с отопительной установкой должно быть окно для проветривания, дымоотводящая система, вентиляция, стены и перегородки из негорючих материалов. Также требуется специальное основание, куда будет ставиться прибор.

Маломощному котлу достаточно стяжки, для более мощного оборудования нужно залить бетонный фундамент, выступающий за пределы агрегата с каждой стороны на 20-25 см. Необходимость прочной опоры вызвана большим весом приборов высокой мощности, а также нагрузкой от вибрации. Прочное основание требуется также для котлов длительного горения с механизмом подъема и спуска груза. Во избежание возгораний нельзя размещать прибор на деревянный пол.

Правильное горение твердого топлива обеспечивается естественной качественной вентиляцией. Для расчета размера решетки с отверстиями требуется мощность котла и габариты помещения. Наличие вытяжки позволяет удалить продукты горения, компенсировать приточным воздухом создавшееся во время обогрева разрежение.

Обогревательное оборудование, сжигающее топливо, должно иметь дымоотводящую систему. Если в котельной не предусмотрен дымоход, его нужно самому установить. Требования к дымоходу:

отсутствие изгибов;
одинаковое сечение трубы на всем протяжении;
длина должна создавать необходимое разрежение воздуха не меньше 10 Па;
наличие искроуловителя.

К твердотопливному прибору чаще всего устанавливают металлический двустенный дымоход с утеплителем.

Отопление частного дома твердотопливным дровяным котлом