Водогрейные котлы на твердом топливе: общие сведения и отличия. Котел водогрейный на дровах

плюсы и минусы установки в частном доме

Содержание

Дрова как вид топлива
Устройство котла водяного отопления
Преимущества и недостатки отопления дровами

Введение

Испокон веков люди использовали дрова для отопления своего жилища. С появление альтернативных видов топлива таких как газ, дизель и электричество, они стали отходить на второй план, но по прежнему являются одним из основных видов топлива в нашей стране. В данной статье мы рассмотрим котел отопления на дровах, преимущества и недостатки использования дров как вида топлива, а также особенности установки отопительных устройств данного типа.

Прежде чем перейти к рассмотрению котлов на дровах с водяным контуром, давайте сначала рассмотрим этот вид топлива повнимательнее. В чем же секрет их особой популярности в России и какие минусы их использования в отопительной системе вашего частного дома или дачи.

На российском рынке уже наметился топ лидеров, среди моделей работающих на пеллетах. Именно им и посвящен данный обзор. Итак, давайте начнем.

Дрова как вид топлива

Как известно, дрова представляют собой части ствола деревьев, предназначенные для сжигания с целью получения тепла и света. Данный вид топлива получил широкое распространение в нашей стране не случайно, т.к. большая ее часть покрыта лесами различных пород.

Поленница сосновых дров для отопления частного дома

Фото 1: Сосновые дрова для твердотопливного котла

Дрова хвойных и лиственных пород обладают разной теплотворностью. Первые дают меньше тепла и значительно быстрее сгорают. К тому же они занимают больше места ввиду их низкой плотности. Лиственные напротив, горят жарко и долго. Именно поэтому, владельцы загородных домов, по возможности стараются заготавливать дрова лиственных пород.

В отличии от нефти и газа, дрова являются возобновляемым источником энергии. Эта их особенность, в ряду прочих и принесла им такую популярность. Один кубический метр дров по теплотворности равен 200 литрам нефти и 200 кубам газа. Еще одним существенным их плюсом является низкая зольность в районе 1-2%.

К недостаткам дров можно отнести их низкую теплотворность по сравнению с тем же газом или углем. Еще одним их минус это повышенная влажность. Процесс испарения воды крадет часть полезного тепла, уменьшая при этом общую теплотворность.

Фото 2: Установка водогрейного котла в котельной загородного дома

Заготовка дров на весь отопительный сезон не простая задача. Лес подходящей породы валят, срезают сучки и затем распиливают ствол дерева на коротки части называемые «чурки». В последствии чурки колют специальным топором называемым «колун» на отдельные поленья, которые затем складывают в поленницы специально оборудованном месте под навесом.

Холодными зимами дровами топят печи в доме и бане, а также используют в отопительных котлах центрального отопления. Давайте рассмотрим, что из себя представляет водогрейный твердотопливный котел, каково его устройство и конструктивные особенности.

Вернуться к оглавлению

Устройство котла водяного отопления

Водонагревательные котлы представляют из себя чугунные или стальные устройства, путем сжигания в которых твердого топлива, происходит нагрев теплоносителя в специальном резервуаре, который в свою очередь циркулирует по замкнутой системе отопления и обогревает помещение.

Устройство твердотопливного котла на дровах

Фото 3: Принцип работы котла на дровах с водяным контуром

Котлы на дровах самые простые и дешевые устройства которые только можно купить из твердотопливных теплогенераторов. Конструктивно они состоят из следующих узлов и агрегатов:

Загрузочная камера

Загрузочная камера или топка как ее еще называют представляет собой отсек с дверцей, в котором размещается закладка дров. Особенностью котла на дровах, в отличии от угольных или пеллетных, является наличие топки большего размера, позволяющей вмещать довольно габаритные поленья.
Зольник

Зольник (поддувало) расположен в нижней части котла отопления, непосредственно под топкой, и служит для сбора продуктов сгорания твердого топлива в виде золы. Для обеспечения очистки, поддувало оборудовано дверцей.
Колосник

Колосник представляет из себя решетку из стали или чугуна, разделяющую топку и зольник. Сквозь отверстия в колосниковой решетке зола, образовавшаяся в результате горения ссыпается в зольник. Также через эти отверстия происходит подача воздуха в камеру сгорания, улучшая тягу и подпитывая горения.
Теплообменник

Конструктивно, теплообменник это емкость сложной формы, внутри которой находится теплоноситель, чаще всего вода. Сложность его формы обусловлена тем, чтобы обеспечить максимальный теплосъем внутри котла. Разнообразие его конструкций достаточно велико. Каждый производитель старается привнести свое новшество, способное увеличить эффективность котла. Наиболее распространенным видом теплообменника является водяная рубашка.
Дымоход

В процесс сгорания дров в устройстве отопления, происходит выделение летучих продуктов, которые необходимо выводить в атмосферу. Для этих целей и служит дымоход в твердотопливном котле. Отдав максимум энергии теплоносителю, летучие газы устремляются по дымовой трубе наружу. Правильная установка и расчет дымохода чрезвычайно важен, т.к. продукты сгорания дров содержат ядовитые соединения и попадание их в жилое помещение может привести к печальным последствиям.

Как видите отопительный прибор прост. Дополнительно, в современных ТТ котлах применяются различные дополнительные устройства повышающие эффективность их работы, такие как: регуляторы тяги, дымососы и т.д. Также существуют как одноконтурные так и двухконтурные модификации, с возможностью осуществления горячего водоснабжения.

Загрузочная камера котла водяного отопления

Фото 4: Камера котла для загрузки дров

Принцип действия водяных котлов отопления заключается в следующем. Котел устанавливается в помещении, заполняется теплоносителем и подключается к подающей и обратной линии отопительной системы. В топку загружается порция дров и поджигается. Сгорая, дрова нагревают теплоноситель, который движется по трубам к радиаторам в различных частях дома. Отдав тепло помещениям он возвращается обратно в котел, где подогревается и процесс повторяется. Зола скапливается в зольнике, откуда затем удаляется в процессе чистки котла. Дымовые газы выводятся наружу через дымоход.

Вернуться к оглавлению

Преимущества и недостатки отопления дровами

Высокая популярность дровяного отопления, обусловлена наличием у этого топлива ряда преимуществ. Давайте рассмотрим их плюсы:

Самое важное и весомое достоинство дров – это их доступность. Если взглянуть на нашу страну из космоса, то можно увидеть, что ее территория сплошь покрыта густыми лесами. Почти все районы компактного проживания людей находятся в местах с избытком древесины, тогда как электросети и газовые магистрали дотянулись далеко не до всех населенных пунктов.

Вторым их несомненным плюсом является низкая цена. Выбирая котел для отопления своего дома, для многих из нас, его стоимость носит определяющий характер. Поэтому даже при наличии электричества и подведенного газа, многие предпочитают купить недорогой котел на дровах, вместо более дорого электрического или газового.
Следующие достоинство – это простота установки. Котел на дровах не требует дорогостоящих согласований и разрешений на установку. Просто покупаете, подключаете и пользуетесь.
Простота конструкции. Как видно из предыдущего раздела, устройство котла очень простое. Именно поэтому многие умельцы самостоятельно изготавливают самодельные котлы на твердом топливе своими руками.

Обвязка котла на дровах с водяным контуром

Фото 5: Монтаж и обвязка водонагревательного котла на дровах на даче

О преимуществах отопления дровами му поговорили. Теперь о недостатках. А они есть и очень существенные:

Первое о чем хочется сказать – это большой расход дров. Так как это топливо с маленькой калорийностью, то даже для того чтобы отопить небольшой деревянный дом, потребуется внушительная поленница. Что уж тут говорить о современных частных домах и коттеджах площадью в несколько сотен квадратных метров.

Второе – это низкая эффективность. Конструкция такого прибора не позволяет извлечь максимум энергии из топлива, поэтому часть его улетает в трубу. КПД котла на дровах с водяным контуром находится в пределах 70-80%.
Дрова в котле быстро прогорают. Чтобы поддерживать комфортную температуру в помещениях, необходимо днем и ночью дежурить возле котла, постоянно подкидывая новую порции топлива в топку. Согласитесь, не очень приятная перспектива, а автоматизировать подачу дров у вас вряд ли получится.
Необходимость в помещении для установку как самого котла отопления, так и для хранения огромного запаса дров. Отопительный прибор из соображений безопасности должен быть вынесен в построенную для него котельную. Поленницу также нужно оборудовать неподалеку, чтобы топливо всегда было в шаговой доступности.

Вот вкратце об особенностях этих приборов. Больше информации о работе отопительных котлов на дровах смотрите в следующем видео:

Вернуться к оглавлению Заключение

Вот, что хочется сказать в заключении. Дровяные котлы в их традиционном виде подходят лишь для отопления небольших домов. Для более серьезных задач нужно выбирать устройство более современное и способное решать задачу комфортного отопления больших площадей.

kotlydlyadoma.ru

Водогрейный котел на дровах – механизм работы и особенности эксплуатации

Устройство и принцип древесного водогрейного котла
Как выбрать водогрейный котел отопления на дровах

Установка водогрейного отопительного дровяного котла

Особенности эксплуатации водогрейных дровяных котлов

Возможность пользоваться горячей водой и жить в отапливаемом помещении, является одним из показателей комфорта. Создать систему отопления и ГВС можно и в загородных домах, даже при отсутствии центральной газификации населенного пункта.

Водогрейный котел на дровах имеет простую конструкцию, но при этом эффективно справляется с основной задачей – обогревом жилых и промышленных помещений.

Устройство и принцип древесного водогрейного котла

Водогрейный дровяной котёл бывает нескольких типов, отличающихся между собой предназначением, но имеющих схожий принцип работы. Существуют модели, работающие исключительно на нагрев воды для ГВС (Титаны) или подогревающие теплоноситель системы отопления. Двухконтурные теплогенераторы одновременно работают на обогрев помещений и снабжение системы ГВС.

Независимо от своего предназначения, твердотопливные дровяные водогрейные котлы имеют схожий принцип работы:

Во время сжигания дров, выделяется большое количество тепловой энергии, находящейся в дымовых газах.
Некоторое количество тепла сразу аккумулируется теплообменником, расположенным вокруг топочной камеры или встроенным непосредственно в саму топку.
Дополнительную тепловую энергию получают благодаря температуре дымовых газов. Дым направляется не сразу в дымоход, а предварительно проходит по «ломаной» системе дымоотведения, расположенной внутри корпуса. Получаемое тепло, нагревает воду для ГВС во втором контуре или баке-накопителе. Некоторые модели используют принцип проточного нагрева, тогда, вместо накопительной емкости, в котел устанавливают змеевик.

Устройство водогрейных твердотопливных котлов на дровах, отличается, в зависимости от используемого принципа горения. Существуют две основных конструкции твердотопливного оборудования:

Классические модели – работают по типу обычных дровяных печей, с тем отличием, что тепло распространяется в помещении не посредством воздуха, а при помощи водяного контура.
Пиролизные или газогенераторные модели – отличаются высоким КПД и теплоэффективностью. Принцип работы газогенераторного котла на дровах, заключается в следующем. В топочной камере, принудительно создается высокая температура. После этого, ограничивают доступ воздуха, заставляя дрова тлеть. В момент тления выделяется большое количество углекислого газа, направляемого в специальную камеру дожига. При сжигании CO, продуцируется дополнительная тепловая энергия.

Технические характеристики котлов на дровах, позволяют их эксплуатацию не только в бытовых, но и промышленных условиях. Теплогенераторы быстро устанавливаются, неприхотливы в эксплуатации.

Пиролизные модели снабжены чувствительной автоматикой, регулирующей процесс нагрева и предотвращающей закипание теплоносителя.

Европейские газогенераторные котлы, чувствительны к влажности дров. Отечественные аналоги, позволяют использовать топливо с влажностью до 40-45%.

Как выбрать водогрейный котел отопления на дровах

Несмотря на огромный ассортимент предлагаемой продукции, выбрать подходящий котел не так сложно, как может показаться на первый взгляд. Подбор подходящего оборудования, начинают с определения необходимых параметров и функций:

Мощность котла – для расчетов производительности используют формулу 1 кВт = 10 м². Вычисления по указанной формуле, подходят для помещений с высотой потолков не более 2,7 м, имеющих среднюю степень теплоизоляции. Наиболее точно, данный расчет помогает определить необходимую производительность типовых конструкций одноконтурных водогрейных котлов на дровах. Если рассчитывается двухконтурный котел, к минимальной мощности добавляют 15-20% запаса.
Особенности эксплуатации – пиролизные котлы эффективны только при влажности дров не более 20%. Для дров с высокой влажностью, подойдут классические теплогенераторы. В качестве альтернативы, можно использовать пиролизные котлы с верхней загрузкой.В котлах вертикальной конструкции, используется принцип нижнего горения. Дрова, перед сжиганием, успевают просохнуть. В котлах с вертикальной загрузкой, допускается использование топлива с влажностью до 45%.
Функциональные возможности – одноконтурные агрегаты предназначены для подключения к системам отопления, чтобы обеспечить нагрев воды, потребуется приобрести модель с встроенной накопительной емкостью, либо, отдельно подключить бойлер косвенного нагрева. Двухконтурные агрегаты, нагревают воду для бытовых нужд и теплоноситель в системе отопления. Есть еще модели типа «Титан», предназначенные исключительно для ГВС.

Помимо особенностей конструкции, при выборе учитывают предназначение котла. Производители изготавливают оборудование, предназначенное для бытового и промышленного применения.

Бытовые версии котлов

Бытовые водогрейные котлы на дровах, изготавливаются с производительностью от 8 до 40 кВт. Максимальная отапливаемая площадь, до 400 м². Модели отличаются небольшими габаритами. В большинстве моделей встроен проточный водонагреватель или накопительный бак. бытовой водогрейный котел

Существует несколько критериев подбора водогрейных котлов малой мощности:

Тип теплообменника – в бытовых устройствах используются чугунный и стальной теплообменники. Стоимость и вес последнего ниже, но также меньше срок эксплуатации и теплоотдача.
Габариты – зачастую, площадь для установки котла в бытовых помещениях, сильно ограничена. Понимая ограничения, производители делают корпус оборудования вытянутым вверх, что позволяет сэкономить площадь.
Теплопроизводительность котлов – высчитывается по формуле, указанной выше. Для здания в 100 м², потребуется 10 кВт агрегат, для 200 м² - 200 кВт и т.д.

Выбор бытового оборудования не сложен и обычно не требует профессиональной помощи.

Котлы промышленного назначения

Перед выбором промышленного оборудования, обязательно проводят аудит помещения на предмет теплопотерь, учитывают степень изоляции и фактическую необходимость в тепле здания. После анализа строения, осуществляют тепловой расчет. По результатам, принимается решение о приобретении подходящей модели котла. промышленный водогрейный котел

При выборе учитываются следующие нюансы:

Установка одного или нескольких котлов одновременно. Допускается подключение теплогенераторов в единую сеть для увеличения производительности. Наиболее часто, каскадное решение используется во время изготовления блочно-модульных котельных.
Необходимость в получении горячей воды или пара. Существуют котлы, специально предназначенные для получения сухого или влажного пара. Такие установки востребованы в нефтеперерабатывающей и мебельной промышленности, и некоторых отраслях сельского хозяйства.
Возможность использования альтернативных видов топлива. Расход дров для водогрейных котлов промышленного типа, требует оснащения отдельного помещения под хранение поленьев. Топить исключительно дровами не всегда целесообразно, поэтому, предпочтение отдается моделям, способным в качестве альтернативы, работать на отходах древесины, брикетах, пеллетах и щепе.

При подборе промышленного оборудования, не обойтись без расчетов и проекта, сделанного специалистом.

Установка водогрейного отопительного дровяного котла

Водогрейные котлы, работающие на дровах, устанавливаются внутри или снаружи здания, в примыкающем строении. При проведении монтажных работ, руководствуются действующими СНиП и ППБ.

К организации котельной предъявляются следующие требования:

Установка осуществляется на твердом, негорючем основании.
Обязательно наличие естественного и искусственного освещения, а также приточно-вытяжной вентиляции.
Водогрейные отопительные котлы на дровах до 40 кВт, устанавливаются в любом месте жилого помещения. Для оборудования производительностью свыше 40 кВт, требуется отдельная комната под котельную.
Минимальное расстояние до стен, изготовленных из горючих материалов, 50 см.
Ко всем узлам оставляют свободный доступ, необходимый для дальнейшего обслуживания.
Промышленные котельные, оснащаются системой автоматического пожаротушения и сигнализации.
Дымоходная труба должна быть в состоянии выдерживать высокие температуры, при этом сохранять герметичность и устойчивость к воздействию кислот. При монтаже учитывают необходимость в противопожарных разделках. Температура дымовых газов, нередко превышает 800-900°С. В качестве дымохода, оптимально использовать керамические или нержавеющие сэндвич трубы.

Правильный монтаж обеспечивает длительную эксплуатацию водогрейного котла и полное соответствие теплотехническим характеристикам, указанным производителем в технической документации. организация хранения дров

Особенности эксплуатации водогрейных дровяных котлов

Водогрейные котлы, отапливаемые дровами, имеют простую конструкцию и неприхотливы к условиям эксплуатации. Как и любого другого отопительного оборудования, у твердотопливных агрегатов есть свои недостатки.

Перед принятием решения, относительно покупки, следует учесть особенности эксплуатации дровяных котлов. Помочь в этом могут реальные отзывы, о преимуществах и недостатках различных видов отопительного оборудования.

Недостатки

Главным недостатком всех котлов на дровах, является необходимость в ручной подаче топлива, другими словами, дрова в топочную камеру, придется загружать самостоятельно. Максимальное время работы от одной закладки составляет не более 12 часов. Потребуется постоянный контроль над процессом горения.

Еще одним недостатком, касающимся исключительно газогенераторных котлов, является невозможность использования влажных дров. Как показывает практика, большинство предлагаемой древесины, для дров, имеет относительную влажность 30-45%. Чтобы высушить дрова до 20%, потребуется год сушки в естественных условиях.

Преимущества

Достоинством котлов, работающих на дровах, является доступность топлива в большинстве регионов России. Двухконтурные водогрейные котлы для систем отопления и ГВС, способны полностью заменить традиционное газовое оборудование, создать условия для нормального проживания в частном доме или обеспечить потребности производства. Для установки не требуется получать разрешения и согласования, как в случае котлов, работающих на газе.

С учетом того, что изменения в конструкции позволили продлить время горения дров в водогрейном котле до 12 часов, использовать оборудование стало намного удобнее. Срок эксплуатации агрегатов не менее 20 лет. Минимальные затраты на установку, простая эксплуатация и обслуживание, делают котлы на дровах одними из самых востребованных типов водогрейного оборудования на территории России.

avtonomnoeteplo.ru

Котлы на дровах длительного горения – особенности, рекомендация производителя

Принцип работы дровяного котла длительного горения
Как выбрать дровяной котел с медленным горением

Особенности эксплуатации древесных котлов

Правила и нормы установки дровяного котла

Отзывы о дровяных котлах с длительным горением

Главным минусом твердотопливных отопительных котлов, является небольшое время работы от одной закладки. Топливо, в топке, прогорает в течение 2-3 часов. Котлы на дровах длительного горения имеют особую конструкцию, увеличившую время автономной работы до нескольких суток.

Принцип работы дровяного котла отопления, длительного горения

Отопительный котел длительного горения на дровах с водяным контуром, использует способность древесины окисляться, под воздействием высокой температуры и ограниченного содержания кислорода. Дерево обугливается, по причине большого скопления дыма, огранивающего доступ кислорода. Выделяется большое количество CO.

Устройство и принцип работы дровяного котла длительной работы от одной загрузки, направлено на воссоздание подобных условий, в ограниченном пространстве топочной камеры. Дрова не горят в полном смысле этого слова, а тлеют. Увеличивается время работы, а недостаток в тепле, компенсируется за счет дожига выделяемых газов.

В конструкцию котлов длительного горения входят следующие узлы:

Топочная камера – в устройстве предусмотрено сразу две камеры сгорания. Первая топка (с вертикальной или горизонтальной загрузкой), предназначена для сжигания древесины.Вторая камера, используется для дожига вырабатываемого углекислого газа. Чтобы обеспечить полное сжигание газа, топка сделана из шамотного кирпича, что предотвращает потери тепла и способствует поддержанию температуры около 800°С.
Автоматика – дровяной котел длительного горения работает как автономная станция. Контроллер регулирует приток воздуха, изменяя температуру нагрева. В простых котлах, используется ручное управление шиберной заслонкой.
Водяной контур – внутрь топочной камеры встроен змеевик, по которому циркулирует теплоноситель. В чугунных версиях, нагрев осуществляется посредством водяной рубашки, окружающей топочную камеру. Подключение батарей отопления, осуществляется через подающий и обратный отводы, соединенные с контуром.
Дымоход – в конструкции предусмотрен ломаный дымоход, аккумулирующий тепло отходящих газов.

Большинство котлов длительного горения, оснащены увеличенной загрузочной камерой. Внутреннее устройство позволяет обеспечить автономную работу в течение 8-12 часов. Некоторые производители, предлагают котлы, способные проработать от одной заправки несколько суток.

Как выбрать дровяной котел с медленным горением

Котлы отопления длительного горения на дровах, предлагаются несколькими отечественными и зарубежными производителями. Конструкция оборудования, как и теплотехнические характеристики, существенно отличаются. При выборе теплогенератора, уделяют внимание следующим параметрам:

Производительность.
Особенности конструкции.
Страна изготовитель.

По перечисленным выше трем параметрам, подбирают подходящую модель котла для бытовых нужд.

Расчет мощности

Правильно подобранный дровяной котел отопления длительного горения, легко справляется с обогревом жилой площади до 400 – 500 м². При выборе учитывают производительность теплогенератора. Расчет мощности выполняют следующим образом:

Высчитывают общую площадь дома.
Делают расчет необходимой мощности котла, используя формулу 1 кВт = 10 м².
Если в конструкции присутствует контур ГВС, к полученному результату добавляют 15-20% запаса.

Приведенные расчеты подходят для зданий со средней степенью теплоизоляции, расположенные в средней широте России и имеющие высоту потолков не более 2,7м. Для помещений со сложной конфигурацией, большим количество оконных и дверных проемов, вычисления проводят с помощью он-лайн калькуляторов.

Конструктивные особенности

Виды котлов длительного горения, принято классифицировать на несколько групп, по следующим критериям:

Количество контуров – одноконтурные котлы для отопления на дровах длительного горения, не имеют встроенного змеевика ГВС. Подогрев бытовой воды осуществляется посредством подключения бойлера косвенного нагрева. Это влечет дополнительные расходы на приобретение емкости и ее дальнейший монтаж. Двухконтурные котлы, одновременно нагревают теплоноситель и воду для бытовых нужд.
Конструкция топочной камеры – в котлах используется вертикальная и горизонтальная загрузочная камера. Вертикальная топка, подходит для котлов длительного горения на сырых дровах. Используется принцип нижнего сжигания топлива. Сырые верхние дрова, подсушиваются, пока горит нижний слой. Подобная конструкция используется в немецких «Висман», отечественных «Хохловых» и аналогах.
Автоматика – работа котлов регулируется посредством ручной или механической заслонки. В автоматических версиях, присутствует система принудительного нагнетания воздуха и удаления продуктов сгорания. Контроллер подключается к комнатным терморегуляторам. Погрешность в нагреве теплоносителя, составляет не более 1-2°С.

Отдельно стоит выделить котлы, имеющие встроенный бойлер накопитель. Модели данного типа имеют один контур отопления, но предназначены для нагрева теплоносителя и ГВС. котел с боковой загрузкой дров

Лучшие производители

Подобрать лучший дровяной котел для отопления своего дома, может быть достаточно непросто, особенно, если учесть, что продукцию выпускают Россия, Австрия, Германия, Прибалтика, Чехия и Польша, и представлена она, как минимум, десятком различных производителей. От страны изготовителя зависит стоимость оборудования, его теплотехнические характеристики и надежность.

Благодаря отзывам потребителей, был составлен следующий рейтинг дровяных котлов длительного горения:

Немецкие котлы – оборудование предлагают несколько компаний, среди которых, выгодно выделяются модели Buderus и Viessmann. Продукция полностью автоматизирована, отличается экономичным расходом топлива.
Австрийские котлы – выпускаемые модели, практически идентичны по качеству немецким агрегатам. Отличительной чертой австрийских котлов, является максимальная автоматизация и наличие многоуровневой системы безопасности. Продукцию предлагают концерны Froling, Wirbel и др.
Чешские котлы – наиболее популярными считаются марки ОРОР и ATMOS. Востребованными остаются универсальные станции, работающие как на дровах, так и на других видах топлива. Судя по количеству продаж, особым спросом отечественного потребителя, пользуются котлы с чугунными теплообменниками.
Прибалтийские котлы – российский потребитель смог оценить качество и теплоэффективность латвийских STROPUVA, главным достоинством которых является длительное время работы от одной закладки топлива. В автономном режиме, котел способен проработать больше 2 суток. Конструкция агрегата настолько простая, что местные «умельцы», предлагают схемы устройства для самостоятельной сборки.
Российские котлы – первые модели котлов длительного горения, были не совсем удачными, имели множество недочетов в конструкции. В современных моделях, ошибки были исправлены, что позволило увеличить популярность отопительной техники. На данный момент, продукцию предлагают заводы Теплодар, Буржуй-К, Траян и другие. Низкая цена на дровяные котлы отопления длительного горения, неприхотливость к качеству топлива – все это объясняет высокую популярность продукции отечественных производителей.
Польские котлы – на рынке представлена продукция производителей: SAS, Defro, Wichlacz. Котлы, практически являются аналогами немецких и австрийских компаний, но по более приемлемой стоимости. Популярность моделей несколько ограничивают сложности с поставками комплектующих и несколько выросшая в последнее время цена агрегатов.

Особенности эксплуатации древесных котлов с длительным горением

Длительность горения одной закладки дров, составляет от 8 до 24 часов. Период автономной работы зависит от нескольких факторов:

Тип котла.
Качество топлива.
Правильная эксплуатация.

Научиться правильно топить котел, намного легче, чем может показаться на первый взгляд. Во время растопки и дальнейшей эксплуатации, придерживаются требований, указанных производителем в технической документации. После нескольких топок, процесс становится привычным. котел с верхней укладкой дров

Как добиться длительного горения дров

Расход дров, при условии использования режима длительного горения, меньше чем в обычных котлах, на 30-40%. КПД достигает 92%. Не у всех потребителей получается с первого раза добиться того, чтобы котел заработал в режиме длительного горения. Некоторые жалуются на обильное выделение смолы в процессе сжигания древесины.

Добиться длительного горения дров можно, тщательно соблюдая рекомендации производителя:

Дрова разжигают при полностью открытой заслонке.
В режим длительного горения, котел переводят только после достижения температуры 600°С.
Влажность дров не должна превышать 20%. Топить хвойными породами дерева не рекомендуется.

Нарушения правил эксплуатации приводит к тому, что от дров в котле образуется смола. Чаще всего, не соблюдают следующие условия:

Минимальная температура теплоносителя на выходе не должна опускаться ниже 65°С.
Правильно топить котел дровами твердых пород: осиной, буком, акацией, дубом и т.д.
Высокая влажность дров приводит к обильному выделению смолы.

Правильная эксплуатация котлов длительного горения, продлевает срок службы техники и увеличивает теплоотдачу.

Как правильно загружать дрова

Укладка дров в котле выполняется в согласии со следующими правилами:

Поленья раскалываются крупными кусками.
Укладка дров в топку осуществляется как можно плотнее. Важно избежать пустот между поленьями.
Длина поленьев должна быть меньше размеров загрузочной камеры, как минимум на 5 см.

Розжиг выполняют исключительно сухими лучинками. Использовать бензин или керосин, для растопки дров, запрещается. Время от времени, рекомендуется использовать специальные химические брикеты, удаляющие смолянистые отложения на стенках.

Сколько надо дров на зимний сезон

Устройство котла длительного горения, позволяет экономить на топливе, приблизительно 15-30%, в зависимости от выбранной модели. Примерный расход дров высчитывается следующим образом:

Принято считать, что для обогрева каждых 100 м², потребуется 3 Гкал/мес.
При сжигании килограмма дров, выделяется 3200 ккал.
Чтобы получить 1 Гкал, котлы длительного горения сжигают 312 кг дров.
Для получения 3 Гкал, потребуется приблизительно тонна древесины.

В течение отопительного сезона, для обогрева дома на 100 м², нужно 7-8 тонн дров. склад дров

Правила и нормы установки дровяного котла продолжительного горения

Установка котла длительного горения проводится с соблюдением норм, распространяющихся на все котлы, работающие на дровах. Во время проведения монтажных работ, учитывают существующие требования ППБ и СНиП:

Монтаж выполняют на прочном негорючем основании. Стены и пол облицовывают негорючими строительными материалами.
Дымоход проводят с соблюдением противопожарных разделок. В месте примыкания к стене из горючего материала, прокладывают огнестойкий утеплитель. Материал облицовывают стальным листом.
Водяное отопление от котла на дровах длительного горения, подключают к специальным отводам, находящимся на корпусе котла. В инструкции подробно указывается, какой патрубок идет на подачу и обратку водяного контура.
Котел с производительностью более 40 кВт, устанавливается в отдельной комнате.
Энергозависимые котлы подключают к электроснабжению через стабилизатор и источник бесперебойного питания. Обязательно используют автоматы. Подключение выполняют напрямую от щитовой.

В помещении, используемой под котельную, обязательно наличие приточно-вытяжной вентиляции и естественного освещения. При необходимости, допускается размещение котла в подвале.

Отзывы о дровяных котлах с длительным горением

Можно встретить кардинально противоположные отзывы владельцев о котлах длительного горения. В некоторых расписываются достоинства агрегатов, вторые критикуют их за недостатки. Непредвзято рассмотрев отзывы, можно прийти к следующим выводам:

Увеличить КПД, длительность горения дров в котле, теплоэффективность, возможно, только если правильно топить и использовать древесину нужной влажности. В обычном режиме, котел работает как обычная печь, и расходует столько же.
Высокая стоимость котла вполне оправдана, по причине наличия двух топочных камер. Переплаты, связанные с приобретением оборудования, окупаются уже спустя 2-3 отопительных сезона.

Если использовать сухие дрова, разжигать топливо и правильно регулировать процесс горения, тогда, котлы длительного горения, на самом деле будут экономными и высокоэффективными, способными от одной закладки проработать не менее 6-8 часов.

avtonomnoeteplo.ru

Водогрейные котлы на дровах для дачи: конструкция и принцип работы

Вопрос обогрева жилых зданий, удаленных от городской инфраструктуры и коммуникаций, всегда стоял особняком. Дома в сельской местности, дачи, лесные домики часто используются для временного проживания и не имеют никаких централизованных коммуникаций. К источникам тепла для таких объектов выдвигаются особые требования, одно из самых удачных решений – ставить водогрейные котлы на дровах для дачи или лесного домика.

Конструкция и принцип работы водогрейного котла

Типы отопительных установок на дровах

Твердотопливных котлов на данный момент существует несколько типов, их стоит рассмотреть применительно к дачным условиям. Для этого сначала надо определить эти условия:

Электричество есть практически везде, но оно может подаваться с перебоями. Исключение – отдаленные домики в лесу, где электроэнергии может не быть совсем.
Отсутствие централизованного водопровода, в наличии есть только колодезная вода.
Магистральный газ подведен далеко не ко всем жилым коттеджам, то же самое касается и дач.

То есть, конструкция и принцип работы водогрейного котла должны обеспечивать обогрев дома с учетом отсутствия воды, природного газа и перебоев с подачей электроэнергии. Самый простой и дешевый вариант – это простая дровяная печь, поскольку этот вид топлива – самый доступный в отдаленных местах. Но печь имеет невысокий КПД, быстро прогорает и может обогреть только одно помещение. По этим причинам ее лучше использовать в крайнем случае, когда другие варианты недоступны.

Выбрать котел для дачи можно из нескольких существующих видов твердотопливных агрегатов:

классические установки на дровах прямого сжигания;
пиролизные котлы;
аппараты длительного горения, работающие по принципу «сверху вниз»;
водогрейные котлы на пеллетах.

Водогрейный пеллетный котел

Характеристики водогрейных котлов

Классические котлы на дровах имеют топку, окруженную водяной рубашкой и оснащены жаротрубным теплообменником, который позволяет передать тепло от дымовых газов теплоносителю. Агрегаты этого типа, оснащенные термостатическим регулятором подачи воздуха, могут работать без электроэнергии, их КПД составляет 80%. Термостат врезан в резервуар котловой воды и в зависимости от ее температуры управляет крышкой зольника с помощью цепного привода.

Если в доме устроена самотечная система отопления, то вся схема с таким отопителем будет работать автономно. Недостатка здесь два: потребуется частая загрузка топлива (каждые 4—6 часов) и нужен контроль уровня воды в системе и организация ее подпитки вручную. Проблема существует для любого типа водогрейного котла на дровах, установленного в доме без централизованного водоснабжения.

Водогрейный котел на дровах для дачи

Пиролизные котельные установки состоят из двух камер сгорания и водяной рубашки. В первой камере разгоревшиеся дрова медленно тлеют, выделяя горючий газ, который дожигается во второй камере. Как правило, установка снабжена вентилятором – нагнетателем воздуха и блоком управления, которым требуется электроэнергия.

Есть модели пиролизных котлов, работающие на естественной тяге, но для их устойчивой работы необходим хороший дымоход с уверенной тягой. Еще один существенный минус – для процесса пиролиза требуются дрова влажностью не выше 25%, иначе КПД установки, заявленный на уровне 88—90%, снижается. Длительность горения увеличена до 10—12 часов.

Котлы длительного горения также зависят от электричества, поскольку в них установлен вентилятор для нагнетания воздуха и комплект автоматики. Основной принцип работы дровяных водогрейных котлов продолжительного сжигания – верхняя загрузка топки и горение всего массива дров сверху вниз. При этом воздух подается тоже сверху.

Благодаря такому принципу продолжительность работы от одной загрузки топлива составляет не менее 12 часов. КПД котла не выше, чем у классического агрегата, то есть, 80%. Другой недостаток заключается в том, что в него невозможно подкинуть дров на ходу, пока не сгорит предыдущая порция. Также очень неудобно загружать и разжигать топку, если надо немного прогреть дом и камеру нужно заполнить не более, чем на четверть.

Пеллетные котельные установки без электричества работать не могут, поэтому их приобретение для дачного дома с ненадежным электроснабжением лишено смысла. Зато если с подачей электроэнергии все в порядке, то отопитель на пеллетах – самый комфортный вариант, он не требует вмешательства от 3 суток до 1 недели. Котел разжигается и работает в автоматическом режиме. При отключении электроэнергии пеллетная горелка остановится, а после ее подачи включится в работу самостоятельно. Соответственно, стоимость этого котла наиболее высокая.

Схемы обвязки с системой отопления

При работе с гравитационной системой отопления схема подключения водогрейного котла очень проста: подающий и обратный патрубки подключаются напрямую к трубам отопления. Теплоноситель будет двигаться по трубопроводам медленно, за счет этого в процессе прогрева топки на ее стенках конденсата не появится.

При установке агрегата в топочную надо предусмотреть, чтобы он стоял немного ниже уровня, на котором находятся радиаторы отопления. Можно осуществить подключение традиционным способом, с организацией малого контура циркуляции и трехходовым смесительным клапаном. Но это вряд ли будет оправдано, поскольку в самотечных системах диаметры труб большие и трехходовой клапан обойдется дорого.

При надежном электроснабжении в схему обвязки можно включить циркуляционный насос, это улучшит работу системы отопления. Но в таком случае надо обязательно организовать циркуляцию воды по малому кругу через трехходовой клапан, чтобы уберечь водогрейный котел на дровах от выпадения на внутренних стенках топки конденсата при его прогреве. Конденсат содержит соединения серы, все это перемешивается с золой и летучим пеплом. Результат – толстый слой нагара на стенках камеры. Он ухудшает передачу тепла из топки в резервуар с водой и очень плохо счищается.

Схема подключения водогрейного котла

На рисунке показана схема обвязки котла, работающего на дровах. При розжиге насос обеспечивает циркуляцию воды по малому кругу и не дает поступать теплоносителю из системы отопления. Исключение – бойлер косвенного нагрева, который питается напрямую от подающего трубопровода. Когда вода на подаче прогреется до нужной температуры, клапан откроет поток из обратного трубопровода системы отопления.

Заключение

На практике из рассмотренных вариантов дровяных котлов владельцами дачных домов чаще всего применяются классические отопители прямого горения. Они неприхотливы, надежны и доступны по цене. Другие водогрейные котлы для частного дома тоже имеют право на жизнь, но при определенных условиях, которые рассматриваются в каждом отдельном случае.

cotlix.com

Принципиальные отличия и разновидности водогрейных котлы на твердом топливе

В качестве оптимального источника тепла для крупных производственных помещений, больших жилых домов на несколько квартир, можно считать водогрейные котлы. Подобная техника со временем мало изменилась в плане конструкции. Причина тому, высокая надежность оборудования и эксплуатационные характеристики. До наших дней не только дожили, но и продолжают еще работать на предприятиях и в малых котельных водогрейные твердотопливные котлы, выпущенные более 30 лет назад, еще в советские времена.

Использовать твердое топливо, уголь или дрова для организации горячего водоснабжения и отопления всегда было экономически выгодно. Тем более, когда речь идет об отоплении крупных производственных площадей и жилых зданий. Основным аргументом в пользу котельного оборудования подобного типа является высокая экономия топливного ресурса. Сравнивая с работой газового оборудования, тепло, вырабатываемое водогрейным котлом в 5-7 раз дешевле. По отношению к работе электрических котлов, экономия еще более очевидна.

Рассмотрим, что собой представляет водогрейный котел, каковы основные отличия его от отопительного оборудования других видов, работающих на твердом топливе.

Содержание статьи:

Общие сведения о данном виде нагревательной отопительной техники

Принципиально водогрейный котел ничем не отличается от работы другого отопительного прибора, нагревающего теплоноситель за счет тепловой энергии. В топку идет практически любое ископаемое или органическое топливо твердой фактуры и различных фракций. Дрова, уголь, топливные брикеты, все, что хорошо горит и имеется в постоянных объемах, есть является топливом для котельного оборудования этого вида.

Обычно такие агрегаты ставят в тех местах, где имеется в постоянных и больших количествах определенный вид топлива. На лесоперерабатывающих предприятиях стоят котлы, работающие на дровах и отходах деревообработки. В малых котельных используется для топки аппаратов каменный и бурый уголь. Реже в топку идут топливные брикеты из торфа, пеллеты. Максимально возможный тепловой эффект достигается при использовании антрацита или обогащенной руды, кокса. Для такого отопительного оборудования, каковым являются водогрейные котлы, характерным является высокий эффект теплоотдачи. За счет большой экранной поверхности теплообменника удается довести до необходимой температуры большие объемы воды.

К примеру: 1 кг угля марки «антрацит» во время горения выделяет при сгорании в топке отопительного котла до 7,16 кВт тепловой энергии. Сухие дрова твердых пород древесины выделяют всего 2,78 кВт.

Несмотря на то, что водогрейные котлы на твердом топливе в сравнении с газовыми котлами имеют низкий КПД (всего 78% на угле и 70% на дровах), экономические затраты, расходуемые на подогрев большого количества воды таким способа вполне оправданы.

Другие виды твердотопливных агрегатов имеют ограниченную нагрузку. Водогрейные аппараты наоборот, имеют большой запас мощности, способны работать при постоянной большой нагрузке. Наибольший тепловой эффект достигается за счет использования в конструкции большого количества теплообменных элементов, посредством которых осуществляется подогрев котловой воды для отопления и ГВС. Принцип действия отопительной техники этого вида отличается от работы других отопительных приборов на твердом топливе.

Принципиальные отличия

Водогрейный прибор в самом простом исполнении – это нагревательный отопительный котел, в котором за счет сгорания твердого топлива теплоноситель нагревается до максимально высоких температур (95-1150С). В момент работы отопительного агрегата вода в теплообменном устройстве находится под давление, которое составляет 0,6 МПа. В этом и лежит принципиальное отличие котлов этого типа от другой отопительной техники, где теплоноситель, сначала в котле, а потом и системе отопления циркулирует свободно.

На заметку: Как правило, в водогрейных котлах в качестве теплоносителя, используется обычная вода, в которую для большей технологичности добавляют определенные присадки и примеси. Такие меры необходимы для того, что бы продлить сроки эксплуатации основного элемента конструкции – водогрейный контур (сложную систему водяных труб в которых и происходит нагревание теплоносителя).

При температуре воды, близкой к кипению, начинается интенсивное отложение (накипь) на стенках сосуда примесей, растворенных в воде. Кипение котловой воды в данном случае принципиально не допустимо. За счет того, что нагрев воды до высоких температур осуществляется под давлением, кипения не происходит. Давление воды во всех точках водяного контура выше, чем давление воды в местах наибольшего нагрева, Следует помнить, что количество котловой воды, необходимой для нагрева в отопительных водогрейных котлах значительно больше, чем в обычных системах.

Нагретый до температуры в 115 0С теплоноситель передает свое тепло в отопительную систему. Давление в системе трубопроводов котла поддерживается на постоянном уровне. Чем выше давление, тем лучше. С ростом давления воды уменьшается вероятность закипания жидкости в пристеночном слое, соответственно меньше образуется накипи и уравнивается температура жидкости на всех участках нагревательного контура.

Камера сгорания в котлах этого вида ничем от наших традиционных представлений не отличается. Твердое топливо, в основном уголь, подается в топку, где сжигается. Через стенки топочной камеры тепловая энергия передается котловой воде, которая циркулирует по теплообменнику. Каждый отопительный агрегат рассчитан таким образом, что бы достигалась высокая интенсивность горения топлива и при этом происходила максимальная теплоотдача. Для снижения температуры продуктов горения в оборудовании предусмотрены конвективные пакеты. Благодаря своей обширной поверхности пакеты позволяют снизить температуру уходящих газов до 200 0С.

Для справки: Снижение температуры продуктов горения до меньших значений может привести к образованию конденсата.

Конструктивные особенности водогрейного котла

Традиционный агрегат этого вида представляет собой металлическую сварную конструкцию, в которой имеется обязательно опорная рама, каркас, оснащенный теплоизоляционными, защитными материалами. Основной элемент конструкции, как было сказано ранее, система водонагревательных труб – теплообменник, через которых происходит циркуляция котловой воды. Снаружи котлы обшиваются листовым железом.

Сама конструкция прибора и принцип действия говорят о том, что эти агрегаты имеют достаточно крупные размеры. В моделях разных типов имеются топочные камеры, рассчитанные на различные способы загрузки-подачи топлива.

Готовый водогрейный твердотопливный котел заводской сборки – это единый блок, в котором можно все элементы конструкции условно разделить на две части: экранную и конвективную поверхность. Поверхности изготавливаются из цельнокатаных стальных труб диаметром 76 мм. Между трубами предусмотрена установка плавников. Данная особенность конструкции теплообменника позволяет свести к минимуму тепловые потери, снизить утечку горячих газов через корпус агрегата. Все элементы соединяются в единую конструкцию при помощи сварочного соединения, способного выдерживать давление до 10 атм.

Важно! Все внутренние соединения водонагревательного контура должны иметь только сварное соединение. Высокие температуры и наличие давления в системе предъявляют особые требования к сварочным работам.

Загрузка угля или дров осуществляется через топочный блок, который оснащен обычными или поворотными колосниками (для котлов с ручной подачей топлива). Под топочной частью во время установки котла в опорную раму, в самой нижней части оборудуют воздуховод, через который в камеру сгорания будут нагнетаться воздушные массы.

Особенно интересно выглядит чистка отопительного оборудования. В агрегатах с ручной подачей удаление золы и сажи осуществляется через специальный люк. В приборах механической подачей все аналогичные процессы осуществляются специальными механизмами – транспортерами.

Разновидности водогрейных котлов

Как и все твердотопливные агрегаты, устройства водогрейные и котлы традиционного типа имеют свои определенные параметры мощности. Модели нагревательных приборов, работающих на угле мощнее. Диапазон мощности на разных агрегатах в данном случае варьируется в пределах:

для оборудования малой мощности 4 кВт – 65 МВт;
устройства средней мощности 70 кВт – 1,8 МВт;
котлы большой мощности, начина от 1,8 МВт и выше.

Агрегаты, работающие на дровах слабее своих «угольных собратьев». В данном случае мощность моделей водогрейных котлов колеблется в пределах от 4 кВт до 1,3 МВт. Следует заметить, что оборудование, работающее на дровах, имеет объемную топочную камеру для большей разовой загрузки топлива. В таких аппаратах достигается высокая интенсивность горения и практически отсутствует недожог топливной массы.

С целью предотвратить скопление мелких остатков несгоревшего топлива, в конструкции котлов имеется поворотная камера, на выходе из основной камеры сгорания.

На заметку: Водогрейные агрегаты, использующие дрова в качестве основного вида топлива, как правило, загружаются вручную. Не менее затратной и тяжелой выглядит уборка и чистка этого оборудования. Удаление шлака и зольных компонентов выполняется ручным способом.

В дополнение к разделению нагревательной техники по видам топлива, следует разделять водогрейные котлы по способу циркуляции теплоносителя. Из наиболее часто используемых можно отметить следующие:

котлы с естественной циркуляцией;
техника с принудительной циркуляцией;
оборудование, в котором используются комбинированный вариант циркуляции;
водогрейные котлы прямоточные.

В первом случае речь идет об отопительных агрегатах, где циркуляция котловой воды осуществляется за счет разной плотности жидкости. Во втором случае можно говорить о циркуляции теплоносителя, вызванной работой электрического насоса. В комбинированных агрегатах используется и первый и второй варианты, в зависимости от технологической необходимости. К последнему варианту относятся нагревательные аппараты, где осуществляется принудительное прямоточное движение теплоносителя в сторону выхода.

Водогрейные котлы, обладающие большой мощностью, оснащены вентиляторами, нагнетающими воздух в камеру сгорания. Такие модели, как правило, оборудованы дымососами, для уравновешенной тяги и ставятся в отдельные помещения, оборудованные противопожарными средствами.

Заключение

Водогрейный котел на твердом топливе довольно распространенное явление в нашей жизни. Многие объекты малой городской инфраструктуры, предприятия отапливаются с помощью подобного оборудования. Экономичность топливного ресурса и высокая производительность агрегатов способствуют тому, что такая техника еще продолжает пользоваться спросом. Водогрейные аппараты, работающие в органическом или на ископаемом топливе, не требуют получения разрешения на установку.

Простота и понятность конструкции агрегата, быстрый монтаж позволяют в кратчайшие сроки непосредственно на объекте установить рабочее изделие. Во время эксплуатации нагревательного техники данного вида не требуется специальной подготовки и знаний. На большинстве моделей, которые сегодня эксплуатируются, установлено минимальное количество автоматики, других приборов контроля. Помимо распространенных видов топлива, угля и дров, в топку идет все, что может хорошо гореть. Практически полное сгорание топлива делает такие агрегаты экологически чистым видом промышленного оборудования.

znatoktepla.ru