Владельцы загородных домов, где отсутствует газовая магистраль, чаще всего устанавливают водяной котел отопления. Его основное преимущество заключается в использовании недорого сырья. Чтобы грамотно установить систему, необходимо разобраться в принципе работы, особенностях конструкции, монтажа и эксплуатации. Еще до приобретения желательно узнать, какие преимущества и недостатки имеет агрегат.

Показать всё

Конструктивные особенности

Котельное оборудование с водяным контуром - это усовершенствованная модель обычного стандартного котла. Устройство состоит из следующих частей:

• топочной камеры;
• колосниковой решетки;
• зольника;
• водяного контура.




Все одноконтурное оборудование предназначается исключительно для отопления жилища, а вот двухконтурные водяные отопительны котлы применяются и для обогрева , и для обеспечения жильцов горячей водой для хозяйственных нужд. Но при приобретении такой установки необходимо заранее рассчитать необходимую мощность, которая потребуется и для отопления, и для нагрева воды.

Что касается загрузки топлива, то процесс может осуществляться как в ручном режиме, так и в автоматическом. Во втором случае аппарат должен быть оснащен специальным резервуаром, который необходимо заполнять раз в неделю. Но такие современные установки стоят гораздо дороже, поэтому не так распространены.

Водяной котел своими руками плюсы, минусы и дельные советы

Также стоит добавить, что такие агрегаты нуждаются в специальном топливе, которое прошло обработку.

Существуют приборы, оснащенные электрическими ТЭНами, которые следят за количеством сырья в топке и при необходимости добавляют его. Такая функция обеспечивает устройству непрерывное функционирование.



Принцип работы

Обогрев дома осуществляется только после того, как водяной отопительный котел начинает работать, то есть в период горения топлива. Для растопки можно использовать дрова или уголь. Одна загрузка обеспечивает около 3−4 часов горения. Для более длительного периода лучше приобретать газогенераторные или твердотопливные агрегаты.

Чем качественнее прибор, эффективнее процессы теплообмена и точнее контроль температуры, тем меньше будут затраты на каждый киловатт добытого тепла. Водяные котлы отопления изготавливаются таким образом, чтобы теплоноситель нагревался максимально эффективно и быстро.

Кроме этого, стенка в водяном контуре обладает способностью аккумулировать тепловую энергию, которая образуется в процессе горения. Благодаря этому отопительное оборудование быстро нагревает жидкость и длительное время поддерживает необходимую температуру. Стоит отметить, что подобные установки обеспечивают одинаковую эффективность в системах и с естественной циркуляцией, и с принудительной.

Купер Котел на дровах и угле с контуром отопление



Преимущества и недостатки

Кроме доступной цены отопительного оборудования и невысокой стоимости топлива, существует и ряд других достоинств. К основным плюсам можно отнести следующие факторы:

• высокий показатель надежности;
• длительный эксплуатационный срок;
• приборы не нуждаются в частом обслуживании.




К преимуществам также можно отнести то, что золу, которая осталась после сгорания топлива, можно применять в качестве удобрения . Имеются и минусы. Дело в том, что водяной котел для отопления дома не обладает высоким коэффициентом полезного действия, и даже при высоком расходе топлива показатель не поднимается выше 80%. К тому же стандартные приборы нуждаются в частой загрузке дров, делать это придется каждые 3−5 часов.

ТИТАН - экономная печка котёл с водяной рубашкой длительного горения (своими руками)



Водяной контур

Все имеющиеся в доме трубы и радиаторы, которые подключены к водяному контуру, обеспечивают равномерное распределение тепла по всем комнатам в доме. Теплообменником может быть обычный металлический резервуар, где находится жидкость. А уже под ним располагается непосредственно источник тепла. Но такая конструкции не очень эффективна: дело в том, что вода будет нагреваться только в нижней части емкости.

Лучше всего воспользоваться системой водяного контура, когда емкость имеет двойные стенки, между которых укладывается теплоноситель, по которому циркулирует горячая вода. За счет постоянного движения жидкость не застаивается, а небольшое пространство между слоями обеспечивает максимально быстрый прогрев всей площади.

Есть еще один эффективный способ изготовления, который помогает добиться максимальной эффективности. Но для этого понадобится несколько стальных труб (диаметр 5−6 см), которые необходимо сварить между собой и придать им форму волны. Затем расположить их вдоль стен и в верхней части топки.

При работе теплоноситель будет медленно передвигаться по трубам и обеспечивать тем самым качественную теплоотдачу. В случае неполадок эту систему довольно легко починить.

Блок управления

Все котельные установки оснащаются специальной системой регулирования температурного режима жидкости. Самый простой вариант - это установить на конструкцию специальный термостат. Принцип действия такого устройства заключается в том, что при нагреве воды до необходимой температуры в устройстве опускается заслонка, после чего заметно снижается поступление воздуха. А после того как жидкость начнет остывать, система срабатывает в обратном порядке.

Можно немного модернизировать систему контроля и установить на котел точнейшие температурные датчики, оснастить его принудительной электрифицированной подачей воздуха. В результате вентиляция будет обеспечивать верхнюю подачу, что обеспечит полное сжигание топлива. Но стоит отметить, что такая котельная установка будет функционировать только при наличии электрической сети или аккумулятора.

Если планируется отапливать небольшую постройку, то лучше всего устанавливать оборудование непосредственно в доме. А вот для котельной выбрать какое-нибудь отдельное здание или выделить обособленное помещение. Отопительную трубу всегда прокладывают под землей, притом таким образом, чтобы она располагалась ниже уровня промерзания земли. Кроме этого, ей необходимо обеспечить качественную теплоизоляцию. В помещении, где установлен агрегат, нужно создать температурный режим в пределах 10−15 градусов, а также оборудовать хорошую вентиляционную систему с естественной тягой.




Перед установкой стоит позаботиться о напольном покрытии, поверхность должна быть негорючей, ровной и твердой. Лучше всего сделать тонкую бетонную стяжку, в таком случае отопительный котел будет стоять прочно, устойчиво и надежно. Перед прибором необходимо уложить металлический лист площадью в 1 кв. м. Стоит позаботиться и о местоположении: дело в том, что агрегат не должен стоять слишком близко к стенам, нужно оставить расстояние хотя бы в 50 сантиметров.

Бубафоня с водяной рубашкой - полный тест, часть 1

Выполняя монтажные работы, необходимо соблюдать все требования и рекомендации. Особенно при сборке и установке дымоходной трубы. Все места соединения должны быть тщательно обработаны герметическим составом или замазаны глиной. Водяные агрегаты не пользуются такой популярностью, как электрические или газовые. Хотя в загородных коттеджах, где нет газификации или случаются частые перебои с электричеством, такой вариант является оптимальным. При этом подключить систему можно своими руками, но при условии, что соблюдается техника пожарной безопасности.

Отопление частного дома » Котлы и котельное оборудование » Твердотопливные котлы

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

Схема устройства

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:

Принцип работы

• 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.

Похожие записи

Комментарии и отзывы к материалу

gidotopleniya.ru

Твёрдотопливные котлы длительного горения с водяным контуром для домашнего использования

С подорожанием газа значительная часть владельцев частных домов более пристально присматриваются к твердотопливным котлам. А в некоторых местностях его просто нет, и тогда остается не так много вариантов отопить жилище.

Для многих этот вид отопления ассоциируется со старыми дровяными печками, требующими постоянного присмотра и обслуживания. В то же время интернет раздувается от предложений приобретения современных твердотопливных котлов длительного горения, которые по заверениям их производителей, могут работать без вмешательства от недели до месяца с одной загрузки топлива. Так ли это? Попробуем разобраться.

Котлы длительного горения с водяным контуром на дровах

Прежде, чем покупать такой агрегат, рассмотрите свои возможности по обеспечению его соответствующим топливом. Разные марки твердотопливных котлов работают с различными его видами и, зачастую, очень требовательны к качеству. Некоторые модели могут работать с несколькими видами топлива, но такая универсальность либо сильно скажется на показателях длительности его горения от загрузки до загрузки, либо усложнит процесс обслуживания, либо радикально повлияет на КПД котла. А скорее – на все упомянутые характеристики сразу.

Отсюда и отзывы их владельцев: от умеренно положительных, до крайне негативных.

Самый большой спрос в России существует на котлы длительного горения с водяным контуром c загрузкой обычными дровами.

Это объясняется несколькими факторами:

• такие котлы часто встраиваются в существующие системы контуров водяного отопления домов взамен или одновременно с газовыми;
• системы конвекционного водяного отопления домов больше знакомы и привычны российскому потребителю;
• наличие больших запасов древесины в РФ и, соответственно, относительно невысокая стоимость дров, или вообще доступ к бесплатному ресурсу: отходы деревообрабатывающего производства, деревянная тара и прочее;
• более простые способы хранения и содержания запасов топлива, чем того же угля или топливных брикетов.

Сразу оговоримся, что лучшие модели таких агрегатов способны работать на одной загрузке дров в идеальных условиях от 10 – 12 часов до суток, в зависимости от емкости топливника, и съедают от 40 до 80 кг дров. Именно этим параметром и обеспечивается длительность их горения. Но не только им. Существует ряд технических решений, позволяющих до 3-х раз увеличить время работы такого твердотопливного котла в сравнении с традиционным. А именно:

1. Сгорание древесины происходит не сразу по всей высоте закладки, а в заданной области (только сверху или снизу). Это обеспечивается герметизацией котла и дозированной подачей кислорода в необходимую его область.

Нагнетается он при помощи улитки с саморегулирующейся заслонкой.

Она управляется блоком автоматики.

Без такого наддува котел работает в режиме тления топлива, что увеличивает время его полного прогорания. Правда, длительное его пребывание в таком режиме приводит к ускоренному сажеобразованию, что вызывает необходимость более частой чистки как самого котла, так и дымохода. При падении температуры ниже заданной, срабатывает включение надувочного вентилятора и горение усиливается.

2. В процессе прогорания дров образуются: древесный уголь и дымовые газы. На принципе дожигания их смеси с кислородом построены т.н. пиролизные котлы.

В них дымовой газ из зоны горения дров отводится в топку, по пути смешиваясь с нагнетаемым кислородом, где и дожигается, что:

• существенно повышает КПД котла (до 90 – 95%);
• уменьшает сажеобразование;
• минимизирует зольные отходы;
• экономит денежные средства владельца.

Последнее особенно важно, принимая во внимание высокую стоимость всех пиролизных твердотопливных котлов.

Часто топки пиролизных котлов футеруют шамотным кирпичом из-за высокой температуры дожига (порядка 1200°С).

3. Отводимые в дымоход продукты сгорания проходят через систему дымооборотов котла, подключенных к водяному контуру отопления дома, в котором циркулирует теплоноситель (зачастую им выступает вода).

Иногда теплообменник представляет собой водяной бак с вваренным в него большим количеством труб, через которые выводятся газы, отдавая свое тепло воде.

Выбирая дровяной котел длительного горения важно учитывать два момента:

Во-первых, предлагаемый производителями примерный расчет мощности твердотопливного котла, в котором на каждые 10 кв.м. площади дома должен выделяться 1 кВт, желательно увеличить вдвое, иначе ни о каком долгом горении речи быть не может – котел будет работать на максимуме своих возможностей, и пожирать топливо в режиме постоянного наддува.

Во-вторых, такие котлы работают с подключением к электросети, обеспечивающей работу блока управления, улитки-вентилятора и циркуляционного насоса в системе отопления (как минимум). Поэтому для их корректной работы лучше всего предусмотреть установку блока бесперебойного питания, с аккумулятором большой емкости.

Если вы захотите самостоятельно изготовить подобный котел, то лучше в качестве образца выбрать конкретную модель и повторить ее конструктивные решения и особенности.

Котел длительного горения до 7 суток

Еще их называют «неделька». Следует сказать, что такие показатели, имея внушительные габариты, они действительно могут выдавать при идеальных условиях эксплуатации, в т.ч. небольших отапливаемых площадях, и только с применением высококачественного угля, работая преимущественно в режиме тления. Из российских – близок к таким характеристикам кемеровский котел длительного горения.

Также долгоиграющими котлами являются пеллетные котлы с большими бункерами для пеллет и автоматической их подачей.

Но стоимость гигакалории, вырабатываемой последними, значительно выше, чем у других твердотопливных котлов.

Твердотопливный котел своими руками

Он имеет смешное название «бубафония», несложную конструкцию и вполне понятный принцип работы. На таком же работают и прибалтийские котлы серийного производства STROPUVA, завоевавшие заслуженную популярность у россиян.

Рассмотрим схему его работы.

В этих котлах подача воздуха в зону горения производится через трубу (7) и поршень (распределитель воздуха – 9). Он предварительно подогревается отводящимися газами. Горение происходит только в верхней части закладки топлива, в роли которого могут выступать:

• дрова;
• опилки;
• различные топливные брикеты;
• пеллеты (топливные гранулы);
• уголь.

Именно на последнем виде топлива достигается максимальное время работы котла в стандартных условиях на одной загрузке: 3 - 4 дня.

По мере прогорания топлива поршень под своим весом опускается, обеспечивая доступ кислорода именно в зону горения. Для загрузки топливника он поднимается при помощи троса 12, фиксирующегося крючком 13. Загрузку производят до уровня дверцы для закладки (8). Водяная рубашка находится вокруг корпуса котла.

Конструкцию этого котла практически повторяют и некоторые другие производители, можете это сделать и вы, а это видео – в помощь:

Но существуют и более простые конструкции, работающие по такому же принципу.

В процессе опускания поршня, служащего устройством подачи воздуха в зону горения, как и в вышеописанном котле, над ним происходит догорание дымовых газов.

Если котел легкий и просто отсоединяемый от дымовой трубы, то процесс удаления малюсенькой горстки золы с его днища производится путем переворачивания.

А если он изготовлен из толстостенных газовых баллонов или установлен стационарно, то для ее удаления стоит предусмотреть герметично закрывающуюся дверцу внизу емкости.

Регулировка подачи воздуха, а значит и интенсивности процесса горения осуществляется поворотной заслонкой наверху подающей трубы, соединяемой с поршнем. Сама же его конструкция может быть разной, но обязательно с зазором для свободного прохождения воздуха между ним и верхним уровнем топлива (для этого и навариваются радиально расположенные ребра).

В таком котле можно сжигать практически что угодно, но лучше всего подходят опилки, мелкие дрова и уголь – все, что укладывается компактно и без зазоров. Для не желающих экспериментировать с размерами предлагаем простой чертеж твердотопливного котла длительного горения.

Если такой котел обогревает отдельное помещение и находится в нем же, вокруг него можно соорудить внешний контур. Он предохранит вас от ожогов и будет выполнять роль конвектора.

Если же вы хотите бубафоней укомплектовать водяную отопительную систему, то этот кожух следует сделать замкнутым и герметичным, а также врезать в него верхний подающий и нижний обратный штуцера для подвода труб системы отопления.

При этом не забудьте врезать в нее расширительный бачок открытого типа, чтобы не случилось беды при интенсивном горении и закипании воды. Такая печь способна отопить дом площадью 70 – 80 кв.м. при разовой суточной загрузке опилок (угля – раз в 2 – 3 суток), если ваш дом хорошо утеплен.

Для постоянного применения в качестве топлива опилок, конструкцию котла можно упростить, а для небольших домов, показанная в ролике система отопления на наш взгляд более предпочтительна, чем с водяным контуром, а уж дешевле – точно.

Есть еще более простой вариант бубафонии, и даже выпускаемый промышленно.

Описывать процесс изготовления такого котла своими руками не имеет смысла, ввиду примитивности конструкции.

И напоследок, небольшое видео по самодельному пиролизному котлу для домашних мастеров, имеющих высокий уровень слесарной подготовки и отлично владеющих навыками сварочных работ:

Уважаемые читатели, если у вас остались вопросы, задавайте их, используя форму ниже. Мы будем рады общению с вами;)

stroi-specialist.ru

Твёрдотопливные котлы длительного горения с водяным контуром для дома

Твёрдотопливные котлы длительного горения с водяным контуром для дома - отопительные агрегаты, предназначенные для использования в негазифицированных коттеджах, домах и дачах. Низкая цена топлива, использование их как резервного источника тепла и возможность сжигать в котлах отходы садоводческого хозяйства сделали твердотопливные котлы довольно популярными среди владельцев загородного жилья. Такое оборудование особенно актуально в условиях сохраняющейся тенденции увеличения цены на газ.

Твердотопливный двухконтурный котел длительного горения обеспечит не только отопление дома, но и горячее водоснабжение

По своей конструкции различают котлы с одной камерой сгорания с применением нижнего дутья и котлы с топкой из двух частей с нижним и верхним дутьем (пиролизные котлы). Виды корпуса твердотопливного отопительного котла с водяным контуром: чугунный или стальной.

Устройство одноконтурного котла, предусматривающего нагрев теплоносителя для батарей отопительной системы, имеет такую конструкцию:

• топка - камера сгорания твердых видов топлива;
• зольник - сборник отходов, образующихся при горении;
• дымоход - канал для вывода отработанных газообразных продуктов горения;
• рубашка - встроенный в топку теплообменник с водой.

Виды топлива для твердотопливных котлов

Принцип действия котла следующий: в камеру сгорания делается закладка топлива, которое при сгорании выделяет тепло. Теплообменник аккумулирует тепло и отдает его теплоносителю, который циркулирует по змеевику. Теплая вода поступает в батареи, а остывшая возвращается обратно в котел.

Отличие двухконтурного твёрдотопливного котла для дома состоит в том, что в нем предусмотрен дополнительный теплообменник (змеевик), использующийся для горячего водоснабжения. Этот теплообменник подсоединяют к трубам водопровода, обеспечивая поступление бытовой горячей воды.

Современная котельная оборудована двухконтурным твердотопливным котлом с накопительным баком для горячей воды

Существуют два метода подключения и расположения контура ГВС:

1. Проточный режим нагрева. При этом способе змеевик водогрейного контура встроен в рубашку. Водогрейный змеевик нагревается за счет энергии теплоносителя отопительной системы. Вода, перемещаемая по змеевику, нагревается до 45 градусов. Эффективность такой системы - до 8 литров в минуту.
2. Накопительный режим нагрева. Такая система предусматривает бойлер (водонагревательный бак), встроенный в канал дымохода или основной теплообменник. Нагрев осуществляется горячим воздухом или теплоносителем отопительной системы. В зависимости от расхода горячей воды, в бойлер из водопровода подается холодная вода и нагревается там до 90 градусов. При такой схеме контур ГВС способен обеспечить объем воды в 2 раза превышающий объем бойлера, что будет способствовать перерасходу топлива.

Принцип работы твердотопливного пиролизного котла

При нагревании воды, благодаря расширению, происходит ее естественная циркуляция: нагреваясь, она перемещается вверх, а охлаждаясь, опускается вниз. Дровяные котлы длительного горения способны нагреть лишь определенное количество воды. Этот параметр следует учесть, выбирая котел.

Статья по теме:

Чтобы повысить КПД оборудования, предлагается оснастить котел циркуляционным насосом. С его установкой эффективность возрастет в два раза, но тогда функционирование котлов становится энергозависимым. Если электроэнергия подается с перебоями, рекомендуется укомплектовать котел переключателем (байпасом), способным перевести принудительное перемещение воды в естественное.

Отопление и горячее водоснабжение на основе твердотопливного котла и солнечных батарей обеспечит вашему дому энергонезависимость

Полезный совет! Приобретая котел, следует выбирать модель, которая обеспечит бытовое горячее водоснабжение без подачи воды в систему отопления. Это позволит пользоваться горячей водой в летний сезон.

Чтобы котел длительного сгорания топлива не работал на нагрев радиаторов, но обеспечивал подогрев воды для бытового использования, он оснащается электрическим тэном. Такой котел называется гибридным и является многофункциональным оборудованием.

Схема подключения котла с водяным контуром в общую систему отопления

Оснащение котлов дополнительным оборудованием (например, вентилятором для обеспечения тяги в дымоходе, насоса для подкачки горячей воды в трубах) делает оборудование энергозависимым, с другой стороны, подключение к сети делает возможным автоматическое управление процессом.

Предлагаем к просмотру видео: «Твёрдотопливный котел длительного горения своими руками»:

Устройство пиролизного твердотопливного котла с водяным контуром

Особенностью функционирования пиролизных котлов является то, что в них камера сгорания состоит из двух раздельных отделов. В одном отделе топки сгорает твердое топливо, в другом - продукты горения. Когда в холодный сезон в первый отдел закладывают дрова (часто сырые), при их сгорании появляется пар. Чтобы исключить его негативное воздействие на процесс горения, используют второй отдел топки. Именно в него перемещается горячий газ, который удаляет избыточную влагу, используя вторичную струю воздуха. Такой способ называют способом двойного дутья. Два отдела камеры разделяются колосником, где лежат дрова, сквозь которые проходит первичный поддув. Функционированию пиролизного котла способствует принудительная тяга, создаваемая дымососом.

Конструкция пиролизного котла с водяным контуром

Порядок работы пиролизного агрегата:

• на колосник укладывается твердое топливо (дрова);
• производится розжиг котла, закрывается дверца топки и включается дымосос;
• в процессе горения внутри камеры создается высокая температура, что способствует образованию древесного угля, угарного газа и летучих образований водорода и азота;
• все эти продукты поступают во второй отдел камеры, где к ним подмешивается вторичный поток воздуха и эти продукты сгорают;
• тепло от сгорания этих продуктов повторно подается в первый отдел камеры.

В результате такой конструкции котла, в нем поддерживается достаточно высокая температура, отходы от сгорания дров разлагаются термическим способом, образуя пиролизный газ. Таким образом, твердое топливо используется рационально, а тепло от сгорания отходов пускается в ход повторно.

Пиролизный твердотопливный котел с автоматической загрузкой топлива

Для безошибочного выбора котла на твердом топливе для отопления частного дома, необходимо проанализировать его характеристики:

• в пиролизных агрегатах используется повторная подача воздуха, что обеспечивает длительность прогорания закладки топлива, продлевая его до 10-12 часов, а время горения аналогичной закладки в обычном котле 4 часа. С точки зрения экономичности, пиролизные котлы загружаются реже и топлива уходит меньше;
• в пиролизных котлах происходит сгорание дров практически без отходов. Золы остается минимум. Это в свою очередь облегчает уход за оборудованием: не так часто требуется выгребать из котла золу и прочищать газоход;

В пиролизных котлах используется повторная подача воздуха, продлевая длительность прогорания закладки топлива до 10-12 часов

• двухступенчатое сжигание, снижающее избыток воздуха в камере, повышает производительность пиролизного котла;
• при наличии двух камер сгорания появляется возможность контроля и регулирования процесса горения. Пиролизные котлы можно автоматизировать, что совершенно невозможно в обычных котлах;
• пиролизные котлы могут принять для розжига поленья довольно больших размеров, что, в свою очередь, экономит время на рубку дров;
• легкий и доступный монтаж - не требует разрешительных документов, возможна установка оборудования своими руками.

Упрощенная схема подключения автоматики в систему отопления с твердотопливным котлом длительного горения

Преимуществ у пиролизных котлов на твердом топливе для отопления частного дома много, но есть и некоторые недостатки, о которых следует упомянуть:

• высокая стоимость;
• зависимость от электроэнергии - ввиду использования дымососа;
• в некоторых случаях несоответствие заявленным характеристикам мощности;

Полезный совет! Прежде чем приобрести твердотопливный котел длительного горения, ознакомьтесь с отзывами о его производителе. Очень часто встречаются модели с малоэффективным процессом пиролиза.

• использование котлов в неполную мощность приводит к образованию дегтя, забивающего газоход;

Для продления срока эксплуатации необходимо производить периодическую чистку твердотопливного котла

• для корректной работы пиролизных отопительных твердотопливных котлов с водяным контуром, требуется подмес горячей воды к жидкости, поступающей вторично в котел;
• температура обратки должна быть не меньше 60ºС, иначе в газовом тракте появится конденсат, что приведет к коррозии.

На что следует обратить внимание при выборе подходящей модели твердотопливного котла:

• мощность агрегата. Если вы приобретаете двухконтурный котел для обеспечения горячим водоснабжением, следует выбирать агрегат, мощности которого хватит и на нагрев бытовой воды;
• производительность контура горячей воды. Необходимо рассчитать, хватит ли объема нагреваемой котлом воды для бытовых нужд всей семьи;

Схема подключения аккумулятора тепла в систему отопления

Полезный совет! Для обеспечения горячим водоснабжением дома, где проживает большая семья, следует приобрести модель котла со встроенным бойлером или предусмотреть установку теплового аккумулятора.

• удобство и периодичность обслуживания. Обращайте внимание на то, как часто придется загружать дрова и очищать зольник. Отдавайте предпочтение моделям с объемным бункером, где очистка производится один раз в три месяца, а длительность горения доходит до пяти дней;
• материалы, из которых выполнен котел. Долговечным является оборудование, выполненное из чугуна (срок службы составляет до 30 лет). Змеевик для горячего водоснабжения должен быть выполнен из стали или меди.

Современные модели твердотопливных котлов длительного горения могут полностью заменить газовые агрегаты в системах отопления и горячего водоснабжения частного дома

Современные модели твердотопливных котлов длительного горения могут полностью заменить газ. К тому же, за счет высокой производительности, они являются экологичными и экономичными. Приобретение твердотопливного котла с водяным контуром станет выгодным, если учесть все требования и параметры данного оборудования.

REMOO В ВАШЕЙ ПОЧТЕ

remoo.ru

Котёл на дровах длительного горения с водяным контуром: применение, особенности и принцип работы

Жители деревень, проживающие в отдалённой местности, где недоступно голубое топливо, выбирают не систему отопления, работающую на электричестве, а дровяные котлы. То же самое делают жители дачных и загородных домиков, руководствующиеся принципом экономии. Для обогрева используют самый доступный материал – деревянные поленья, угли, кокс. С учётом всех экономических затрат это будет дешевле, чем пользование газовым баллоном. В отопительных целях используют чаще всего берёзовые и сосновые дрова.

Различают 2 вида котлов на дровах

Традиционные

Котлы простой конструкции прямого горения с одной камерой – контейнером. Устройства просты в использовании и надёжны, однако в эксплуатации не слишком удобны. Необходимо использование только сухих дров, быстро выгорающих за 6–8 часов, поэтому требуются слишком частые закладки топлива для котла. При неполном выгорании дров забивается дымоход.

Газогенераторные

Котлы с уникальной технологией пиролиза, позволяющей твёрдому топливу превращаться в газообразное состояние и увеличивающей время горения топлива. Модели могут быть оборудованы дополнительной камерой. Процесс горения идёт безостановочно, топливо закладывается раз в сутки. Стоимость таких котлов несколько выше классических, но за счёт экономичного использования дров, высокой мощности, повышения КПД оборудования быстро окупается.

Организация работы дровяного устройства длительного горения происходит методом пиролиза. В процессе горения топливо проседает, зона огня плавно перемещается сверху вниз практически не оставляя золы. Дрова сжигаются дозировано и возгораются с новой силой благодаря усовершенствованному способу управления топливным горением.

Самые распространённые материалы для изготовления оборудования - сталь и чугун.

Чугунные мало подвержены коррозии, устойчивы к высокой температуре горения, но стоят дороже стальных. Благодаря конструкции, состоящей из разных секций, при их поломке возможно разобрать оборудование и заменить требующую ремонта часть. Минусом является высокая чувствительность к перепадам температурам, но если соблюдать все нюансы, котёл сможет проработать до 35 лет.

Стальные часто деформируются, подвергаются коррозионным изменениям. Если чугунный котёл состоит из секций, то стальной – это всегда цельносварная конструкция. Коэффициент полезного действия намного выше в связи с минимальными технологическими ограничениями. Средний срок эксплуатации оборудования до 25 лет.

Рассмотрим составляющие части котла на дровах:

Котлы длительного горения совершенствуют, оснащая их водяным контуром (ГВС), что позволяет теплу, исходящему от печи, распределяться по всему дому, равномерно прогревая сразу несколько комнат одновременно. Кроме этого, происходит обеспечение дома горячей водой, что, несомненно, очень удобно и экономично.

Принцип работы теплообменника с водяным контуром.

После установки и подключения оборудования к местной системе отопления котёл заполняется водой, жидкость двигается по контуру отопительной системы с помощью конвекции, не требуя использования водяного насоса. При сгорании дров происходит нагревание воды, циркулирующей по трубам и поступающей к радиаторам дома. Охлаждённая жидкость после отдачи тепла возвращается к котлу по обратке, подогреваясь, и процесс начинается заново. Такие котлы называются ещё двухконтурными: для водяного отопления используется первый, а второй для горячего водоснабжения.

Большинство современных теплообменников имеют именно такой способ организации отопления. Есть определённые моменты, на которые стоит обратить внимание: горячая вода нужна и летом, а печь топиться вряд ли будет, поэтому следует озадачиться дополнительным оборудованием нагрева жидкости. На сегодняшний момент есть возможность доукомплектовать котлы длительного горения дополнительным контуром или бойлером, предполагающим нахождение в котле ёмкости с водой, подогревающейся методом конвекции, что увеличит эффективность системы во много раз.

При монтаже оборудования с водяным контуром следует соблюдать необходимые требования безопасности:

• Заземлить корпус котла.
• Установить котёл на огнеустойчивый материал, лучше всего на металлический лист. Им желательно обить стены, примыкающие к оборудованию и предварительно отделанные жаропрочными материалами.
• Фундамент должен быть бетонным или асбестовым.
• Обернуть фольгой часть дымохода, выходящую на чердак, во избежание возгорания.
• Оборудовать помещение хорошей системой вентиляции.
• Обеспечить свободный доступ к дверце топки.
• При непостоянном проживании в доме использовать антифриз для предотвращения замерзания труб в холодное время года.

Каковы же преимущества дровяных котлов отопления с водяным контуром?

• Для жильцов частных домов с отсутствующим газоснабжением такое оборудование является единственным вариантом отопительной системы.
• Отмечается высокая производительность теплообменника, быстро и эффективно происходит нагрев помещения большой площади в течение часа после работы котла.
• Ценовая доступность оборудования в сравнении с другими нагревательными приборами.
• Лёгкость в эксплуатации, что позволяет произвести монтажно-наладочные работы без оформления специального разрешения.
• Доступность дровяного топлива для котлов в любом населённом пункте и его низкая стоимость, что делает оборудование экономичным.
• Отсутствие привязки к электричеству благодаря естественной циркуляции устройства. Работа котла на водяном контуре полностью автономна, что чрезвычайно важно в местностях с перебоями и помехами в электросети.

Недостатков мало, но они есть.

• Отсутствие автоматической подачи топлива.
• Низкий коэффициент полезного действия в сравнении с мощными газовыми и дизельными котлами.


Биметаллические радиаторы отопления размеры технические характеристики

В отличие от природного газа, дизельного топлива или электроэнергии — дрова являются общедоступным ресурсом. В регионах, обладающих значительными лесными ресурсами стоимость, по которой можно купить дрова, обуславливается порой лишь сложностью их доставки до потребителя, а цена киловатта тепловой энергии, получаемого в процессе сжигания дров, значительно меньше стоимости такого же киловатта, полученного от сжигания газа, мазута, дизельного топлива, или с помощью электрического нагрева. И такое положение дел характерно практически для всей территории нашей страны.

В этих условиях применение дровяных котлов для отопления становится не только возможным, но и выгодным с точки зрения снижения затрат. Одним из видов дровяных котлов, являются котлы длительного горения с водяным контуром. Использование таких котлов позволяет максимально эффективно распределять тепло по дому с помощью системы водяного отопления.

Литые чугунные дровяные печурки, камины и котлы на дровах для нагрева воды используются человеком уже несколько сотен лет. Но особенности чугуна, как материала, не позволяли формировать на базе таких котлов эффективные системы водяного нагрева. Чугунным изделиям довольно трудно придать сложную форму, а сам материал настолько чуток к быстрому перепаду температур, что может внезапно трескаться, делая эксплуатацию отопительных котлов из чугуна сложной и опасной.

Какие ещё виды отопительных систем используются для обогрева дома?
можно узнать о преимуществах конструкции кирпичной печи с водяным контуром.
Тут рассказывается о принципе действия тепловых насосов.
А здесь как своими руками создать самую эффективную буржуйку:

Современное состояние

С развитием технологий сварки стали, стало возможным производство дровяных котлов и каминов из тугоплавких сортов стали со сложной внутренней структурой. Эта возможность позволяет нам сегодня купить и своими руками установить у себя дома котлы сложных форм, с эффективными внутренними водяными контурами, или системой труб — теплообменников. КПД у таких котловых систем значительно вырос, срок службы увеличился, а неприхотливость и надежность в эксплуатации стали на порядок лучше.

При этом и современные дровяные отопительные камины, котлы и печи из стали, которые можно купить на рынке, не имеют сложных электронных систем контроля горения и обеспечения работы оборудования. Если, в каких-то моделях электронные системы контроля и присутствуют, то в минимально необходимом, для обеспечения безопасной эксплуатации, количестве. Конечно, это момент положительно сказывается на цене таких котлов отопления.

На базе снабженного водяным контуром котла на дровах, своими руками можно сделать весьма качественную систему отопления загородного дома.

Конструкция котла

Итак, любой котел который вы можете купить состоит из:
• топочной камеры
• колосника
• камеры для сбора продуктов сгорания (зольной камеры)
• теплообменника (водяного контура)

Топочная камера — это сердце дровяного котла, или камина. В ней происходит сгорание древесины и выделение тепла. Летучие продукты сгорания попадают из топочной камеры в дымоход, выводящий их наружу. Поступление необходимого для горения воздуха в топочную камеру осуществляется через нижнее поддувало (зольник), или через регулируемые жалюзи в топочной дверке. Также топочная камера снабжена дверкой для загрузки топлива. Она может быть выполнена как из материалов корпуса котла, так и из стекла, как, например, у камина.

В нижней части топочной камеры расположен колосник . Через него оставшиеся от сгорания древесины угли и зола попадают в камеру для сбора твердых продуктов сгорания.

В зольной камере предусмотрена дверка, которая используется для очистки её от несгоревших остатков и для регулировки интенсивности горения путем усиления или уменьшения притока свежего воздуха в нижнюю часть топочной камеры. Вы можете делать это и своими руками и с помощью специального механического термостата, регулирующего приток свежего воздуха в камеру сгорания в зависимости от достижения заданной температуры жидкости в водяном контуре.

Теплообменником может служить водяной контур, являющийся как бы вторым корпусом топочной камеры. В таком варианте нагреваемая котлом жидкость циркулирует вокруг топки, изолируя её от наружного корпуса отопительного котла на дровах. Такой теплообменник весьма эффективен с точки зрения быстроты прогревания жидкости и уменьшения нецелевых потерь тепла, но при его повреждении по любой причине, ремонт этого контура может быть весьма затруднителен.

Также в качестве теплообменника может быть использована система труб, проходящих во внутреннем пространстве котла в местах наиболее эффективной отдачи тепла топочной камерой. Такая система является более удобной в ремонте, чем система сплошной водяной рубашки, т.к. каждую трубу, или всю систему труб, можно легко вытащить и заменить на исправную.

Внутреннее пространство котла

Топочная камера, система теплообменников, изолируется от наружного корпуса негорючими материалами с низким коэффициентом теплопроводности. Это может быть асбест, минеральная вата, шамотная глина, керамический наполнитель и т.п. материалы.

Такая теплоизоляция преследует две цели:
— во-первых, за счет уменьшения теплоотдачи корпуса котла в окружающее пространство, значительно увеличивается КПД самого котла, в плане эффективности нагрева рабочей жидкости;
— во вторых, повышается безопасность эксплуатации самого котла, при установке его в помещении с подверженными возгоранию материалами конструкций строения дома.

Отопление современного дома котлом

И своими руками и с помощью подрядчика сегодня каждый домовладелец имеет возможность купить и организовать систему отопления загородного дома на базе дровяного котла. При этом котел, или камин, с водяным контуром, расположенный в одном из помещений дома, или даже в отдельно расположенном строении бойлерной, будет эффективно отапливать изолированные друг от друга стенами и перекрытиями помещения дома. Котел, сконструированный именно для нагрева воды, способен на протяжении многих отопительных сезонов надежно справляться с задачами отопления.

При этом система может быть организована как с принудительным перекачиванием теплоносителя, так и с его естественной, не зависящей от внешнего источника питания, циркуляцией.

Системы, не зависящие от внешнего источника питания , на первый взгляд, кажутся более привлекательными, в первую очередь, за счет полной автономности использования. Но при таком варианте компоновки системы, очень трудно добиться равномерного нагрева всех помещений. Почти всегда, в таких системах, в одних помещениях будет излишне жарко, а в других тепла будет не хватать.

Для системы с принудительной циркуляцией теплоносителя , конечно, нужен внешний источник энергии, расходуемой для работы насоса, перекачивающего теплоноситель, но потребность в энергии такого насоса очень незначительна, и, в случае нарушения внешнего электропитания, может быть легко компенсирована использованием резервных источников питания. Аварийные генераторы и резервные источники питания в любом случае необходимы в каждом доме на случай его отключения от общей электросети и аварийно запитать от них еще и циркуляционный насос не составит большого труда. Зато, равномерная циркуляция теплоносителя позволит поддерживать удобную температуру во всех помещениях дома, что, конечно, значительно сказывается на удобстве и комфортности проживания в нем.

Одним из вариантов водяных котлов для отопления дома, являются котлы т.н. длительного горения.

Это могут быть пеллетные котлы, использующие в качестве топлива не обычные дрова, а специально приготовленные дровяные пеллеты, являющиеся продукцией сублимации отходов производств, использующих в своем цикле древесину.

Кроме этого, котлы длительного горения создаются и для обычных дров. В этом случае сложная система внутренних дымоходов затрудняет и подавляет стремительный процесс горения, увеличивая интервалы между загрузками очередной партии дров в топку и позволяя увеличить КПД котла за счет более рационального использования энергии выделяющейся при сгорании дров.

Перед тем как купить котел для Вашего дома, требуется определенная подготовка помещения. Тяжелый вес котла позволяет осуществить установку только на специально подготовленное основание. В качестве такого основания может служить специальная бетонная площадка. Под сам котел и перед ним целесообразно укладывать лист толстого металла, чтобы исключить возможность вываливания тлеющего, или горящего топлива на способные воспламенится предметы, расположенные снизу от котла. Расположенные вблизи котла, стены и потолок бойлерной комнаты необходимо надежно изолировать от теплового воздействия со стороны котла. В помещении должна быть предусмотрена надежная система вытяжки и пожарная сигнальная система, на случай задымления помещения.

Система дымохода для вашего будущего котла должна быть правильно сконструирована и исполнена. Очень важна правильная изоляция дымоходных труб от деревянных конструкций помещения. Температура продуктов сгорания, которые попадают в дымоход при интенсивном горении, достигает многих сотен градусов, и ненадлежащая тепловая изоляция труб дымохода может привести к пожару.

Правильно организованный дымоход очень важен и для эффективности работы самого котла. Если окончание трубы дымохода будет расположено слишком низко, в топке котла может формироваться недостаточная тяга, и процесс горения будет отличаться от того, который конструктивно закладывался производителем котла. Окончание трубы дымохода должно располагаться выше 50 сантиметров надо уровнем конька крыши. В этом случае при любых погодных условиях будет обеспечена правильная тяга в дымоходе.

В нижней части дымохода обязательно нужно предусмотреть и сделать сборник для конденсата, который образуется внутри труб дымохода при их остывании. Если этого не сделать избыточная влага будет попадать внутрь котла и вызывать его коррозию, что, конечно, снизит срок его службы.

В общем, ничего сложного, или особенного в системе отопления дома на базе водяного котла нет. Её можно легко спроектировать и собрать своими руками. В этом случае котел возможно без существенных затрат (так цена установки небольшая), врезать в уже существующую отопительную систему, используя его как запасной, или, даже, как главный источник получения тепла в доме.

Контроль и безопасность

Конечно, каждая отопительная система нуждается в средствах контроля и автоматики. Особенно это важно, если вы делаете эту систему своими руками и она располагается внутри дома, где любая неисправность может служить причиной пожара, способного привести к потерям имущества и даже человеческим жертвам.
Сложные многоуровневые системы контроля процесса горения, способные обеспечить максимальную безопасность котла, или камина существуют, но оборудование, на котором они применяются, как правило, стоит дорого и не все его себе могут позволить купить. Но и у простых и недорогих дровяных котлов существуют системы защиты и контроля.

Самая простейшая система, о которой уже говорилось выше, состоит из несложного термостата, измеряющего температуру теплоносителя в рабочем контуре котла и регулирующего за счет механической передачи, заслонку, отвечающую за процесс доступа свежего воздуха в топку. Когда температура рабочей жидкости достигает заданного параметра, тяга свежего воздуха сокращается, и процесс горения замедляется. При падении температуры ниже заданного предела, заслонка приоткрывается, и горение дров в топке становится интенсивнее. Такая система делает эксплуатацию котла не только безопаснее, за счет регулировки температуры теплоносителя и ликвидации возможности его закипания в контуре нагрева, но и позволяет эффективнее использовать топливо, сокращая его ненужный расход на избыточный нагрев рабочей жидкости.

В некоторых котлах, с более сложной системой контроля, процесс горения регулируется с помощью приточного вентилятора, нагнетающего воздух в топку и плавно регулирующего процесс горения в соответствии с заданными параметрами. Такая система автоматики не только делает процесс горения более плавным и безопасным, а отопление дома более равномерным, но и позволяет реже осуществлять очередную загрузку дров в топку котла.

Особенности эксплуатации подобных котлов

• невысокая цена (может себе позволить каждый домовладелец)
• длительный срок эксплуатации
• надежность (при правильной эксплуатации там просто нечему ломаться)
• доступность и низкая стоимость топлива
• настройка и обслуживание своими руками (не требует высокой квалификации)
• относительно невысокое КПД (по сравнению с котлами на газу, или дизельном топливе)

Как видим, такие котлы имеют как свои плюсы, так и свои минусы. Однако, то что они повсеместно распространены в нашей стране, говорит о том, что использование такого оборудования для нагрева дома в зимний период весьма эффективно.

Водяной контур — климатическая конструкция необходимого температурного режима.

Суть его заключена в том, что при функционировании системы охлаждения механизмы отбирают тепло, а действующие в режиме отопления, отдают.

По техническому проектированию он представлен котлом на твёрдом топливе. При его использовании накопившееся тепло не «вылетает в трубу», как при обычном обогреве , а сохраняется внутри отапливаемых помещений.

Абсолютным плюсом подобных проектированных систем отопления служит принцип безопасности. При аварийных отключениях традиционных энергоносителей, есть возможность сохранить тепло, благодаря дополнительному агрегату, работающему в автономном режиме.

Дровяной котёл с водяным контуром

Рабочая схема прибора довольно проста. После разжигания дров происходит нагревание жидкости, которая, в свою очередь, поступает в отопительную систему . Если агрегат смонтирован перед газовым котлом, есть возможность не только ограничить использование этого энергоносителя, но и полностью заменить его твёрдым топливом.

Фото 1. Схема отопительного котла на дровах с водяным контуром. Стрелками указаны части устройства.

При правильном мышлении, понимании физических процессов, подобный агрегат можно изготовить самому . Ведь основа всех твердотопливных систем, сделанных кустарным способом, заключена в экономном сгорании дров, эффективном нагреве теплообменника, труб.

Преимущества самодельных установок на твёрдом топливе:

• себестоимость такого агрегата намного дешевле , чем других систем отопления;
• правильное соединение, качественное взаимодействие с системой обогрева даёт возможность распространения тепла на больших площадях , чем другие приспособления;
• значительная теплоотдача аппарата;
• энергоресурсом выступают обыкновенные дрова , приобретение которых не доставит никаких сложностей;
• независимость системы отопления позволяет исключить электрические, газовые энергоносители;
• невысокие физические, материальные затраты на весь проект.

Недостатки:

• отсутствие автономного режима отопления , система работает исключительно при ручном контроле;
• КПД подобного агрегата несколько преувеличен ;
• непрезентабельный вид ;
• возможность неправильной сборки системы.

Внимание! Халатность при самодельном изготовлении устройства приводит не только к малоэффективной работе, возможен трагичный исход!

Конструкция котла на дровах с водяным отоплением

Приемлемый вариант для изготовления своими руками — агрегат на твёрдом топливе с контурным обогревом.

Приспособление включает в себя две ёмкости, которые помещаются одна в другую. Внутренний резервуар служит топкой, внешний — нагревательным баком.

Самодельное оборудование способно работать как на дровах, так и на других видах твёрдого топлива.

Компоненты самодельного котла:

• металлическая топка с дверкой;
• зольный отсек с дверкой;
• сборник для сажи;
• дымоходное приспособление;
• стальная труба;
• шиберная заслонка;
• выходной и входной штуцер;
• чугунная или стальная крышка;
• опорные стойки.

Эффективность работы котла на твёрдом топливе с контурным обогревом достигается за счёт постоянной циркуляции теплоносителя. Горячая жидкость перемещается вверх по трубам, высвободившееся пространство заполняется холодной водой, которая со временем нагревается. Благодаря непрерывному движению жидкости по системе отопления, во всех помещениях дома поддерживается необходимая температура.

Сварка своими руками

Материалы для изготовления аппарата довольно доступные, а требуемые для работы инструменты подобрать легко. От домашнего мастера потребуются определённые навыки сварщика, сантехника.

Понадобятся:

1. Металлическая ёмкость (обыкновенная бочка, без признаков коррозии). Корпус агрегата нужно сделать полностью герметичным. При наличии изъянов, их заваривают, наполняя водой. Малейшая течь исключается.

Фото 2. Металлическая бочка, которая подходит для изготовления дровяного котла. Перед работой с нее необходимо снять краску.

1. Толстый листовой металл для сварки теплообменников. Есть возможность замены самодельных радиаторов на использованные чугунные батареи. Для корпуса достаточно 5—6 секций. Чугун служит хорошим проводником тепла, поддерживая необходимую температуру длительное время.
2. Профильные трубы для дымохода, монтажа станины.
3. Дверцы, шиберные заслонки, колосники. Если дом большой, понадобится циркулярная помпа, так как теплоноситель не поднимется наверх по трубам. Существует реальность разморозить систему в холодный период. Специалисты советуют приобрести к смонтированному прибору термометр и манометр.
4. Чтобы развести трубы, потребуется установить металлопластиковые штуцеры и чугунные радиаторы, так как твердотопливные агрегаты с контурным обогревом без этого не смогут нормально функционировать.

Вам также будет интересно:

Как собрать прибор кустарным способом

Одним из основных инструментов монтажа будет сварочный аппарат. Если нет опыта работы, дальнейшая работа опасна.

Алгоритм сборки котла:

1. Создать (хотя бы схематически) чертёж будущей сборки котла и контура отопления.
2. Собрать основу, которая будет поддерживать агрегат. Применяются профильные трубы или металлические уголки. Верхнюю часть аппарата предлагается сконструировать в дугообразной форме, что позволит бочке занять более устойчивое положение.
3. Подготовить бочку. Сделать отверстия под камеру для топки и золы, под дымоход, а также входное и выходное отверстия.
4. Бак устанавливается сзади отсека для топки. Одна из возможностей дровяных котлов заключается в том, что отходящие газы обволакивают агрегат, способствуя нагреву теплообменника. Монтаж аппарата делается строго вертикально, штуцеры предварительно подводят к проделанным отверстиям.
5. Ставят металлическую дымоходную трубу, производят подготовку крышки с дверцей. Дымоход выводят в общее вентиляционное отверстие. Если вентиляция отсутствует, трубу выводят на крышу.

• при монтаже внимательно разберитесь с правильным выбором схемы: наличие одной трубы создаёт неравномерный прогрев, двух труб — даёт возможность регулирования температуры при установке краников Маевского на концах радиаторов;
• последовательно произведите подсоединение штуцеров, батарей;
• расширительный бачок поставьте на подающую линию.

После диагностики осматриваем конструкцию, устраняем недостатки, запускаем процесс отопления.

Возможные трудности при сборке

Важно знать, что самодельный аппарат на твёрдом топливе относится к зоне риска, входит в группу конструкций повышенной опасности. Возможные проблемы при неправильной сборке:

• Несоответствие диаметра трубы для дымохода приводит к плохой тяге, понижению температурного режима в системе.
• Дверцы котла чаще всего не герметичны, из-за чего существует возможность утечки дыма в топочное помещение, возникает опасность отравления угарным газом.
• Монтаж аппарата без приспособлений, отвечающих за безопасность. Имеется в виду взрывной клапан для спуска воздуха и расширительный бачок.
• Образование конденсата в дымоходной трубе из-за неправильной сборки системы.
• При горизонтальном участке дымохода, важно поставить ревизию (специальную крышку), которую требуется регулярно очищать от сажи, чтобы оградить помещение от возгорания.

Причины сбоев при эксплуатации системы

В процессе работы самодельного котла могут возникнуть определённые сложности. Это не обязательно связано с ошибками, допущенными при монтажных работах.

Твердотопливный котел с водяным контуром — агрегат с автономным питанием, способный качественно отопить маленькие квартиры и достаточно большие площади.

В качестве источника энергии можно использовать дрова, торф, паллеты, уголь и экогорошек.

Прибор отлично подходит для установки в доме, не имеющего подвода к центральной системе отопления или газовой магистрали.

Главная особенность таких агрегатов — наличие водяного контура . Они могут быть одноконтурными и двухконтурными. Первые способны только отапливать помещение, а вторые — дополнительно подготавливать горячую воду для последующего использования.

Топливо подается вручную или автоматически, в зависимости от модели . Если это автоматика, то котел имеет резервуар для размещения сырья. Топливо может загружаться в систему в течение недели без посторонней помощи.

Такие модели имеют высокую цену, поэтому человек предпочитает выбирать котел с ручной кладкой.

Одной закладки топлива хватает на 3-4 часа.

Чтобы составить образ твердотопливного котла с водяным контуром, необходимо рассмотреть принцип его действия :

1. Установка необходимой температуры в теплоносителе, подача топлива.
2. Нагрев теплообменника в водяном контуре.
3. Получаемая тепловая энергия аккумулирует со стенок водяной рубашки и происходит нагрев воды.
4. Несмотря на вид циркуляции воды в системе (естественный или принудительный), дом наполняется теплом за короткий промежуток времени.

Виды устройств

Каждый прибор имеет свои уникальные технические характеристики.

Но все модели можно разделить на несколько видов, в зависимости от типа процесса горения :

1. Традиционные . Отличительная особенность — процесс горения происходит снизу вверх. Топливо загружается вручную, продукты горения выводятся через дымоход. Котел не требует электричества для функционирования.
2. Длительного горения . Особенности — процесс сгорания идет сверху вниз, топливо закладывается сверху. Агрегат рассчитан на бесперебойную работу в течение суток без «дозоправки». За счет сложной конструкции котлы длительного горения имеют высокую стоимость.
3. Пиролизные . Особенности — наличие двух топливных камер: первая предназначена для сгорания твердого топлива, вторая — потребляет газ, который образовался в первой. Преимущества — высокий КПД, минимум отходов, экологичность. Но такие котлы требуют особого внимания — устанавливать их разрешено только в помещениях с влажностью 17-20%.
4. Универсальные . Особенности — функционирование на всех видах твердого топлива. Если сменить горелку, то можно использовать жидкое горючее. Модели оснащаются системой безопасности, которая исключает самопроизвольное возгорание или прекращение работы.

Достоинства и недостатки

Достоинства:

• высокое качество сборки, надежность и безопасность оборудования;
• длительный срок эксплуатации — некоторые модели способны прослужить более 10 лет;
• экономичный расход топлива, низкая себестоимость агрегатов и сырья;
• универсальность;
• нет необходимости производить регулярный технический осмотр;
• продукты горения пригодны для вторичного использования.

Недостатки :

• дровяные модели имеют низкий КПД — не выше 80%;
• необходимость каждые 5-6 часов загружать топливо в модели с ручной подачей.

Как выбрать и на что обратить внимание?

1. Мощность . Здесь покупателю следует обратить внимание на технические характеристики понравившейся модели. Производители указывают максимальную мощность, температуру, предполагаемую площадь.
2. Принцип работы . Главный нюанс — количество контуров. Агрегаты с одним контуром только выдают тепло в комнаты, а с двумя — дополнительно обеспечивают человека горячей водой для бытовых нужд.
3. Возможности . Приборы оснащаются различными системами для контроля процесса горения и фиксирования необходимой температуры. Некоторые современные модели оснащаются варочными панелями, на которых можно готовить пищу.
4. Тип топлива и стоимость . Здесь человеку лучше отталкиваться от личных предпочтений и финансовых возможностей. Экономичным считается горючее в виде угля, дровяного сырья.

Популярные фирмы-производители

Повышенным спросом пользуются твердотопливные котлы от российских, немецких, итальянских производителей.

Это Viessman, Buderus, Ferroli, ЭВАН, Лемакс . Ниже представлены модели, заслуживающие внимания.

Рейтинг ТОП-10 лучших моделей

Место	Наименование	Цена
ТОП-10 лучших твердотопливных котлов с водяным контуром
1		16 000 ₽
2		19 000 ₽
3		34 000 ₽
4		34 000 ₽
5		54 000 ₽
6		38 000 ₽
7		52 000 ₽
8		12 000 ₽
9		18 000 ₽
10		16 000 ₽

Лучшие твердотопливные котлы с водяным контуром

Лемакс Форвард-12,5 13 кВт

Отличительная особенность модели — наличие стального теплообменника с длительным сроком эксплуатации . Одноконтурный котел предназначен для отопления жилых домов, коттеджей, зданий административно-бытового назначения.

При этом не требует питания от электрической сети .

Тип системы водяного отопления не препятствует прибору нормально функционировать.

Характеристики :

• мощность — 13 кВт;
• КПД — 75%;
• топливо — уголь, дрова, кокс;
• макс. температура теплообменника — 95 градусов, давление воды — 2 бар;
• наличие термометра;
• вид загрузки топлива — вертикальный;
• диаметр дымохода — 14 см;
• размеры — 37х90х58 см;
• вес — 70 кг;
• гарантия — 3 года.

Достоинства :

• высокий уровень безопасности и экологичности;
• ударопрочный теплообменник, дополнительно защищенный теплоизоляционными материалами;
• корпус изготовлен из стали толщиной 4 мм, что гарантирует его прочность и надежность;
• легкое подсоединение агрегата к дымоходу;
• доступная цена — от 14 900 рублей.

Недостатки :

• не предусмотрена система для чистки котла;
• плохая регулировка зольника.

Лемакс Форвард-20

Одноконтурный котел с вертикальной загрузкой топлива . Благодаря высокой мощности, он быстро прогревает комнаты в помещении и долго поддерживает заданную температуру.

Привлекательный внешний вид позволяет установить прибор в любое место и подстроить его под общий интерьер .

Также предусмотрена возможность подсоединения к системе водяного отопления с естественной циркуляцией.

Характеристики :

• мощность — 20 кВт;
• не требует электричества для работы;
• тип камеры сгорания — открытый, управления — механический, установки — напольный;
• КПД — 75%;
• материал теплообменника — сталь, макс. температура — 95 градусов;
• топливо — уголь, дрова, кокс;
• макс. давление воды — 2 бар;
• оснащение термометром;
• диаметр дымохода — 15 см;
• размеры — 41х90х58 см;
• вес — 78 кг;
• гарантия — 3 года.

Достоинства :

• толщина стали 4 мм, что влияет на долговечность конструкции;
• удобный способ загрузки;
• эффективный и быстрый нагрев больших помещений, площадь которых превышает 200 кв. м;
• экологичность топлива;
• простота монтажа и эксплуатации;
• доступная цена — от 18 900 рублей.

Недостатки :

• не обнаружено.

ZOTA Тополь М 20 20 кВт

Энергонезависимый одноконтурный котел с передней загрузкой топлива . Он оснащен топочными дверцами, которые открываются горизонтально и вертикально, закрываются на замок.

Теплообменник комбинируется со съемной заслонкой, что делает газоход двухходовым .

Поэтому наблюдается значительное увеличение площади нагрева с продолжительной теплоотдачей.

Характеристики :

• мощность — 20 кВт;
• тип камеры сгорания — открытый, управления — механический, установки — напольный;
• КПД — 75%;
• вид ТЭНов — опциональный, их макс. температура — 95 градусов;
• топливо — дрова, уголь;
• макс. давление воды — 3 бар;
• наличие термометра;
• диаметр дымохода — 15 см;
• размеры — 44х84,5х97,5 см;
• вес — 140 кг;
• гарантия — 1 год.

Достоинства :

• хорошее соотношение цены и качества — покупатель получает мощный агрегат за 30 с лишним тысяч рублей;
• простое использование, легкость загрузки;
• возможность установить газовую горелку на место шуровочной дверцы;
• быстрое очищение камеры и дымохода за счет незамысловатой конструкции.

Недостатки :

• необходимость вызова мастера, если решено дополнить агрегат другими функциями;
• быстрый расход топлива: антрацит — 1, 3 кг/ч, уголь — 2, 5 кг/ч, дрова — 3, 3 кг/ч.

Carbon 20 20 кВт

Одноконтурная модель с верхней загрузкой . Способна отопить помещения с площадью до 200 кв. м. Не требует подключения к электрической сети.

Имеет вместительный топливный бак, автономную систему загрузки .

Если грамотно эксплуатировать прибор, то он порадует своей функциональностью и долговечностью.

Характеристики :

• мощность — 7-20 кВт;
• тип камеры сгорания — открытый, управления — механический, установки — напольный;
• КПД — 80%;
• материал теплообменника — сталь, вид — опциональный, температура — 65-95 градусов;
• топливо — уголь, расход — 5, 6 кг/ч;
• макс. давление воды — 3 бар;
• наличие термометра и манометра;
• диаметр дымохода — 15 см;
• размеры — 46,5х97х105 см;
• вес — 176 кг.

Достоинства :

• долгое и стабильное горение;
• легкое очищение котла;
• разовая загрузка угля составляет 24 кг, а хватает ее на 4-6 часов;
• каждая деталь конструкции изготовлена из прочной стали, что определяет ее срок службы;
• экологичность и безопасность.

Недостатки :

• требует определенного вида топлива — угля мелкой фракции;
• внутренняя часть конструкции со временем поражается коррозией из-за образования конденсата серной кислоты;
• высокая стоимость — от 40 000 рублей.

Protherm Бобер 20 DLO 19 кВт

Одноконтурный котел характеризуется высокой производительностью, способностью нагрева большей площади, наличием двухпроходного чугунного теплообменника, не требовательностью в электричестве .

Наличие 4 секций позволяет изменять производительность и комплектовать прибор до оптимального варианта.

Характеристики :

• мощность — 19 кВт;
• тип камеры сгорания — открытый, управления — механический, установки — напольный;
• КПД — 90, 2%;
• топливо — уголь, дрова;
• температура теплообменника — 30-85 градусов;
• макс. давление воды — 4 бар;
• диаметр дымохода — 15 см;
• размеры — 44х93,5х64 см;
• вес — 230 кг;
• гарантия — 2 года.

Достоинства :

• простая долговечная конструкция, изготовленная из чугуна;
• наличие вместительной камеры сгорания;
• после продолжительной эксплуатации агрегат сохраняет свой внешний вид и работоспособность;
• быстрый обогрев помещений, с долгим поддержанием заданной температуры.

Недостатки :

• массивность котла, затрудняющая его перемещение и установку;
• высокая стоимость — от 60 000 рублей.

Kentatsu ELEGANT-04 27 кВт

Напольный одноконтурный котел пригоден для установки в помещениях с любой циркулирующей системой отопления . Не требует подключения к электрической сети, может выступать в роли самостоятельного источника тепла или дополнением к другому типу котла.

Все элементы конструкции изготовлены из чугуна, за исключением рычагов управления .

Модель достойна внимания, имеет хорошее соотношение цены и качества.

Характеристики :

• мощность — 27 кВт;
• тип камеры сгорания — открытый, управления — механический, установки — напольный;
• топливо — уголь, дрова;
• температура теплоносителя — 90 градусов;
• макс. давление воды — 4 бар;
• наличие термометра;
• диаметр дымохода — 18 см;
• размеры — 45х94,7х70,9 см;
• вес — 198 кг;
• гарантия — 2 года.

Достоинства :

• простая эксплуатация и очистка камеры, дымохода;
• легкость регулировки температуры;
• быстрота нагрева, эффективная теплоотдача;
• поставляется в собранном виде;
• доступная цена — от 38 000 рублей.

Недостатки :

• не обнаружены.

Buderus Logano S111-2-16 16 кВт

Одноконтурный котел с верхней загрузкой топлива, не требующий электричества для работы . Конструкция изготовлена из ударопрочной стали, эффективно поддерживающей тепло во всех комнатах.

Мощности агрегата хватает для отопления частных и дачных домиков, квартир, офисов, служебных помещений.

Характеристики :

• мощность — 16 кВт;
• тип камеры сгорания — открытый, управления — механический, установки — напольный;
• КПД — 76%;
• топливо — уголь (рекомендованный производителем), угольные и древесные брикеты, дрова, кокс;
• расход топлива — 6, 4 кг/ч;
• температура теплоносителя — 65-95 градусов;
• давление воды — 3 бар;
• оснащение термометром и манометром;
• диаметр дымохода — 14, 5 см;
• габариты — 60х87,5х73 см;
• вес — 160 кг;
• стоимость — от 54 000 рублей.

Достоинства :

• длительность процесса горения;
• легкий доступ к камере для подачи топлива;
• прочная конструкция, которая не подвергается каким-либо повреждениям;
• простой монтаж, поставка в собранном виде.

Недостатки :

• не обнаружено.

ЭВАН WARMOS TK-12 12 кВт

Одноконтурный стальной котел предназначен для отопления небольших помещений . Отличительная особенность заключается в цилиндрической форме корпуса, обеспечивающей наибольшую прочность агрегата.

Топка оснащена широкой дверцей, поэтому происходит легкая загрузка горючего и последующая ее чистка.

Характеристики :

• мощность — 5-12 кВт;
• тип камеры сгорания — открытый (емкость 50 л), управления — механический, установки — напольный;
• отапливаемая площадь — 80 кв. м;
• КПД — 70%;
• топливо — уголь, дрова, торф, макс. длина дров — 55 см;
• температура теплоносителя — 95 градусов;
• давление воды — 2,5 бар;
• оснащение термометром;
• диаметр дымохода — 11, 4 см;
• габариты — 44х62х93 см;
• вес — 59 кг;
• гарантия — 1 год.

Достоинства :

• высокий уровень прочности и долговечности;
• быстрый нагрев помещения, с длительным поддержанием заданной температуры;
• хорошее соотношение цены и качества — покупатель приобретает высокопроизводительное оборудование по весьма приятной цене (от 15 600 рублей);
• легкость чистки и обслуживания.

Недостатки :

• не обнаружены.

Теплодар Куппер Практик 20

Одноконтурная стальная модель предназначена для отопления помещений с площадью до 200 кв. м . Теплообменник из стали рассчитан на долгий срок эксплуатации, максимальную отдачу тепла.

Главное отличие — простая конструкция с привлекательным дизайном.

Характеристики :

• мощность — 20 кВт;
• тип камеры сгорания — открытый, управления — механический, установки — напольный;
• вид ТЭН — предустановленный, мощность — 6 кВт, температура — 50-95 градусов;
• давление воды — 1 бар;
• оснащение термометром;
• диаметр дымохода — 15 см;
• габариты — 49х69х69 см;
• вес — 82 кг;
• гарантия — 3 года.

Достоинства :

• невысокая цена — от 18 000 рублей;
• вместительная топка;
• быстрый нагрев;
• возможность установить регулятор тяги;
• допустимо утеплить боковые стенки;
• высокое качество сборки, долговечность и прочность.

Недостатки :

• не обнаружены.

Теплодар Куппер Практик 14 14 кВт

Одноконтурный котел прославился своей долговечностью, не требовательностью в электричестве . Модель отличается от предыдущей показателем мощности и максимальной площадью отопления — до 140 кв. м.

Привлекательный внешний вид позволяет установить конструкцию в любое место комнаты.

Характеристики :

• мощность — 14 кВт;
• тип камеры — открытый, управления — механический, установки — напольный;
• вид ТЭН — предустановленный,
• материал — сталь,
• мощность — 6 кВт,
• температура — 50-95 градусов;
• топливо — уголь, дрова, торфяные брикеты;
• давление воды — 1 бар;
• наличие термометра;
• диаметр дымохода — 11, 5 см;
• габариты — 42х65,5х63 см;
• вес — 68 кг.

Достоинства :

• доступная цена — от 15 000 рублей;
• отлично подходит для отопления частных и загородных домов;
• простое использование, легкий монтаж;
• быстрая очистка камеры и дымохода;
• сохранность чистоты в помещении.

Недостатки :

• не обнаружены.

Заключение и выводы

Котлы твердотопливные с водяным контуром — выгодная покупка для людей, у которых дом не подключен к центральному отоплению. Также агрегаты станут отличным решением для обогрева дачных домиков.

Если грамотно подойти к выбору, то можно получить эффективный и высокопроизводительный прибор с длительным сроком эксплуатации .

Полезное видео

Из видео вы ознакомитесь с обзором твердотопливного котла с водяным контуром:

Вконтакте