Водяной дровяной котел. Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром: основные элементы

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?

Из современных горючих материалов в быту самым дешевым считается твердое топливо. К этой категории относится уголь, дрова, торф, брикеты или пеллеты. Традиционные печи обеспечивают дешевый и простой обогрев домов. Однако необходима постоянная загрузка топлива. Такой способ работы представляет сложности в обогреве целого дома. Отличным решением проблемы является котел длительного горения с водяным контуром.

Для установки и эксплуатации не требуется разрешение надзирающих структур. Поэтому отопительный агрегат несложно сделать и смонтировать своими руками. Для этого понадобятся минимальные финансовые затраты, чертежи котла и подробная инструкция по изготовлению.

Принцип работы

Агрегаты представляют собой усовершенствованный вид твердотопливных печей. Мощные котлы способны эффективно обогревать не только жилые дома, но и производственные, вспомогательные и коммерческие помещения. Технология котла с водяным контуром построена на замедленном сгорании твердого топлива с высокой степенью теплоотдачи. Котел представляет собой объемную топку с ограниченным участком воспламенения. Дрова или пеллеты закладывают через каждые 12-18 часов. Регулируя воздушный поток, подающийся сверху, интенсивное горение переводят в медленное тление.

Отработанные газы выводятся через дымоходную трубу. Она проходит через теплообменник и нагревает воду для отопительной системы. Таким образом, загрузка топлива производится с редкой периодичностью, а система функционирует практически в непрерывном режиме.

Разновидности котлов

Отопительные агрегаты на дровах представляют собой отличную альтернативу газовым приборам. Они характеризуются множественными достоинствами:

1. Высокая эффективность – благодаря замедленному сгоранию топлива КПД достигает 90 %.

2. Длительная активность – объемная топка с мощным нагнетающим вентилятором способна обеспечить беспрерывную работу до 7 суток.

3. Экологичность – при сгорании органического топлива в атмосферу выделяется незначительное количество углекислого газа.

4. Экономичность – встроенная электроника помогает настроить оптимальный режим загрузки котла.

Отопительные агрегаты замедленного горения представлены на современном рынке в трех разновидностях.

• Классические.

Работают на угле, дровах или древесных брикетах. Благодаря небольшой топке сокращается период сгорания одной закладки. Чтобы обеспечить непрерывное функционирование в течение суток, топливо приходится засыпать 4-6 раз. Преимуществом классических котлов считается низкая цена.

• Шахтные.

Конструкция с объемным бункером и широким загрузочным проемом. Используются сухие сыпучие материалы. Автоматическое управление оптимизирует процесс сгорания. В зависимости от загрузки мощный котел работает от 6 до 24 часов. КПД составляет не более 75 %.

• Пиролизные.

Функционируют по принципу сжигания древесных газов, выделяемых в процессе медленного тления. Конструкция обеспечивает высокую эффективность теплопередачи и быстрый нагрев теплоносителя. На одной загрузке печь работает до полного выгорания топлива, КДП – 85 %.

Схема дровяной печи с водяным контуром

Котлы по чертежам Василия Пустовойченко – это простые и доступные установки, которые можно сделать своими руками. В качестве основы используют цельносварную трубу, стальную бочку или газовый баллон б/у. Толщина металлических стенок должна быть не менее 3-4 мм. Это снижает выгорание металла и обеспечивает длительную бесперебойную работу оборудования. Высота основания варьируется от 800 до 1000 мм. От величины этого параметра зависит объем разовой загрузки топлива.

Схема котла отопления на дровах состоит из трех частей:

• загрузочный бункер – емкость для закладки топлива, высота которой меняется по мере его прогорания;
• топочная камера – участок, где происходит медленное тление дров и генерация газов;
• зона полного сгорания – закрытый поддон, где сжигаются древесные газы, накапливается зола и происходит отвод дыма.

Топочную камеру ограничивает распределитель воздуха. Это металлический круг толщиной 4-6 мм с отверстием в центре. Через него проходит телескопическая (или цельная) труба, подающая кислород в зону горения. Диск распределителя находится в движении, поэтому его диаметр немного меньше корпуса котла. В нагнетательную трубу воздух попадает из атмосферы, проникая через верхнюю заслонку.

Отработанные газы выводятся через дымоход, закрепленный в верхней части. Внизу на стенке располагается дверца, через которую удаляют золу и пепел. В котлах длительного горения твердое топливо сжигается практически полностью, поэтому отходы удаляют нечасто. Кроме того, в конструкции предусматривают точки для подключения подачи и обратного отвода воды. Также определяют место закрепления термометра и регулятора тяги.

Подогреть теплоноситель в водяном контуре можно двумя способами:

1. Сделать выносной накопительный бак, внутри которого пропустить трубу. Отработанные газы продвигаются по дымоходу и одновременно нагревают воду.

2. Пропустить трубу теплообменника через камеру сгорания. Подключить к ней змеевик, который располагается в накопительном баке.

Эффективность второго способа выше. Однако технология исполнения выглядит намного сложнее.

Руководство по изготовлению своими силами

Если для покупки готового отопительного прибора недостаточно денег, можно попробовать смастерить его самому. Сначала придется изучить чертежи, ознакомиться с инструкцией и рассчитать возможные затраты.

Для создания котла понадобятся такие материалы и приспособления:

• Металлическая толстостенная труба диаметром 300-400 мм.
• Листовая сталь толщиной 4 мм.
• Две металлические трубы: Æ 60 мм для подачи воздуха и Æ100 для отвода продуктов горения.
• Арматурные прутки толщиной 20 мм.
• Нагнетающий вентилятор.
• Автоматическая схема.
• Сварочный аппарат, болгарка.

В соответствии с чертежами нужно сделать отдельно корпус, дымоход, воздухораспределитель, дверцу и крышку для верхней части.

Пошаговая инструкция:

1. Обрезать трубу болгаркой так, чтобы ее длина получилась около метра. Как следует выровнять края. С одной стороны заготовки приварить круглое дно, вырезанное из стального листа. Сюда можно сразу же прикрепить арматурные ножки.

2. Сделать воздушный распределитель:

• Из листовой стали вырезать круг, диаметр которого на 20 мм меньше внутреннего диаметра корпуса.
• В центре просверлить отверстие размером 20 мм.
• С одной стороны приварить крыльчатку. Лопасти должны быть из листового металла шириной до 50 мм. Это нижняя часть распределителя.
• В центре верхней стороны приварить трубу для поддува Æ60 мм. Ее длина должна быть такой же, как самого котла.
• Сверху на трубе закрепить заслонку, которой регулируют подачу воздуха.

3. В нижней части корпуса болгаркой вырезают квадратный проем, через который удобно вычищать золу. Затем приваривают петли и навешивают дверцу с задвижкой.

4. В верхней части кожуха ближе к краю вырезают круглое отверстие. К нему приваривают муфту с резьбой, на которой закрепляют дымоходную трубу Æ100-150. Участок длиной до 500 мм должен располагаться строго горизонтально. Дальше труба проходит через теплообменник, выполненный в форме накопительного бака.

5. Из листового металла нужно сделать крышку с отверстием посередине. Через него будет проходить труба распределителя. Чтобы крышка плотно прилегала к камере сгорания и не пропускала дым, по диаметру среза прокладывают уплотнение из асбестового шнура.

Поскольку оборудование работает не на газу, а на дровах, его установку можно также проводить самостоятельно.

1. Все котлы длительного горения, сделанные своими руками, обладают большой массой. При загрузке дровами конструкция становится намного тяжелее. Поэтому под нее нужен крепкий и ровный фундамент. В руководстве по установке рекомендуется заливка армированным бетоном с примесью щебенки или бута. В качестве альтернативы можно выложить основание из кирпича.

2. Наружные стенки корпуса в зоне камеры сгорания сильно нагреваются. Даже если вокруг топки располагается водяная рубашка, это не защищает поверхности от перегрева. Как правило, все самодельные котлы длительного горения имеют одинарный кожух. Поэтому минимальное расстояние до ближайшей стены должно составлять 50 см.

3. Если помещение отделано горючими материалами, следует соорудить защитную поверхность из оцинкованных листов с прокладкой из асбеста. Можно также сложить кирпичную кладку.

4. Пространство шириной 25-30 см между перекрытием и дымоходной трубой заполняют каменной ватой и зашивают оцинковкой с асбестовой прослойкой. Все эти действия заметно увеличивают общие затраты на котел длительного горения, зато гарантируют пожарную безопасность.

Если вы находитесь в поисках качественного отопительного устройства для своего дома, то предлагаем вам рассмотреть такой вариант как пиролизные с водяным контуром. Это функциональные и удобные приборы для нагревания помещений за короткий период времени. Для их изготовления используются современные технологии, а отличный показатель скорости прогрева и безопасность использования выделяют этот агрегат на фоне других альтернативных вариантов. Наш обзор познакомит вас с принципом работы подобных устройств, с их характеристиками и с разными моделями.

Пиролизный агрегат – это функциональное и мощное устройство

Что такое пиролизный котел: принцип работы пиролиза и его эффективность

В основе принципа работы пиролизного котла длительного горения находится обработка газов, получаемых при сгорании сырья из древесины. Знаете ли вы, что полученный газ выделяет большее количество тепла, чем просто дрова. Достоинством этой техники можно назвать то, что она несложна в управлении и включает автоматизацию процесса обслуживания.

Название такие котлы получили, благодаря пиролизному сжиганию, которое представляет собой процесс сухой перегонки топлива. При нехватке кислорода и воздействии повышенных температур древесное топливо разлагается и выделяет компоненты, которые и называются пиролизным газом. Так образуется древесный уголь.

Процесс сухой перегонки производится при температурных значениях 200-800 градусов. При сгорании пиролизный газ взаимодействует с активным углеродом, что приводит к отсутствию вредных веществ в дыме при выходе из котла. Такой агрегат меньше загрязняет атмосферу и выделяет минимальное количество сажи. Поэтому его нужно меньше чистить.

Устройство пиролизных котлов длительного горения с водяным контуром предполагает наличие двух отсеков. Нижний сделан для пиролизного процесса, а верхний – для переработки появившихся при сгорании газов.

Работа оборудования происходит следующим образом:

• топливное сырье загружается в топку;
• при помощи регулятора происходит установка режима горения;
• после прогрева топочного отсека, запускается режим пиролиза. При этом перекрывается доступ кислорода, а древесное сырье медленного сгорает и емкость заполняется углекислым газом;
• газ переходит в следующую камеру, размещенную в верхней части прибора;
• газообразный компонент сжигается, что позволяет выделить еще какой – то объем тепла.

Полезная информация! Так как процесс происходит при повышенных температурах, то все детали должны быть сделаны из жаропрочных материалов. Для этих целей применяется чугун. Если конструкция из стали, то применяется покрытие из керамики.

Принцип работы твердотопливного пиролизного котла длительного горения (видео)

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром: основные элементы

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром очень схожи со стандартными металлическими печами. В качестве топлива применяются дрова, торфяные брикеты, а также гранулы пеллет.

На дне емкости сгорания находится колосник, который выглядит как решетка из чугуна. Данный элемент предназначен для подачи воздуха под топливо. В корпусе из стали присутствуют две камеры: сгорания и загрузочная. Внутри их поверхности облицовываются жаропрочным материалом. Дно емкости выкладывается кирпичом. В роли теплообменника выступают трубчатые конструкции.

Полезная информация! Топливо, используемое для котлов должно быть хорошо просушенным.

Обзор моделей и стоимости пиролизных котлов

В таблице можно посмотреть, какие существуют модели, что из себя представляют и их цену.

Изображение	Модели	Описание	Цена, руб.
	Буржуй – К Стандарт - 10	Способен обогреть площадь до 90 кв. м. Имеет открытую камеру сгорания и напольную установку.	37000
	Печкин КСТ 20	Независим от электричества. Топочная камера сделана из материала, устойчивого к коррозии.	13300
	Траян Т10	Энергонезависимый, с открытой камерой сгорания	41900
	Гейзер ПК - 75	Может обогреть здание площадью до 750 кв. м	165000
	Buderus Logano S171-22	Большой объем загрузочной камеры, современный дизайн, расширенный функционал автоматики	150000
	Viessmann Vitoligno 100-S VL1A003	Мощность 40 кВт. Работает на дровах, напольная установка.	260000

Достоинства и недостатки котлов на пиролизном газе

У дровяного котла длительного горения с водяным контуром множество преимуществ по сравнению с другими отопительными конструкциями:

• для подобного оборудования характерно медленное сгорание дров. Закладка топлива производится не чаще, чем раз за 12 часов;
• так как топливо полностью перерабатывается, то не образуется много золы, что облегчает уход за конструкцией;
• высокий КПД, который выше чем у остального оборудования;
• возможность регулирования процесса сгорания дров;
• нет нужды измельчать сырье, так как в просторную топку помещаются дрова любого размера;
• присутствие водяного контура делает обогрев помещения более эффективным.

Чтобы вы могли оценить устройство объективно, предлагаем, кроме достоинств больше узнать о недостатках:

• у подобных котлов цена в два раза больше стандартных агрегатов, работающих на дровах.
• зависит от электрической сети. Устройство дымососа не может работать без электричества;
• в процессе пиролиза может образовываться деготь, который засоряет элементы конструкции;
• в водяной контур необходимо подмешивать теплую воду.

Особенно актуальны котлы пиролизного типа, если поблизости есть деревообрабатывающее производство, где можно брать отходы.

Обратите внимание! В некоторых случаях котел перестает работать, если вода из обратной системы попадает в контур охлажденной. Чтобы избежать подобной проблемы, установите обходной контур в конструкцию. При этом применяется трехходовой клапан. Когда горячая вода перемешается с охлажденной, прибор не будет выключаться.

Выбрать подходящий пиролизный котел длительного горения на угле или на дровах, обращайте внимание на следующие параметры:

• при выборе производителя не обязательно выбирать только европейские модели. Они дорогие, но по качеству сборки не уступают отечественным производителям;
• наличие автоматической защиты и дозатора. Они отключают оборудование в случае непредвиденных ситуаций;
• наличие бойлерной системы.

После приобретения оптимального варианта, для качественной работы агрегата его нужно правильно установить. При установке оборудования не забывайте соблюдать определенные правила. Например, вокруг места монтажа должно быть свободное пространство. Если нет отдельного помещения, то отведите под устройство отдельную площадку с достаточным отступом от стен.

Не забудьте настелить на пол материал с негорючими свойствами. Это может быть кирпич, металл или асбестовые пластины. Кроме естественной вентиляции, продумайте приточную. Помните, что поблизости с котлом нельзя складывать топливное сырье.

До того как приобрести оборудование, рассчитайте тепловые потери вашего дома. Если этого не сделать, то можно выбрать прибор с маленькой мощностью, который не обеспечит постройку достаточным количеством тепла.

Использование наших советов поможет вам выбрать достойное оборудование. Какую модель предпочесть, решать вам. Надеемся, что в этом вам поможет наш обзор и информация.

Подъем тарифов на электроэнергию и газ заставляют собственников жилья в пригороде и сельской местности задуматься о том, насколько может быть практично отопление загородного дома дровами. Теплотехники, разрабатывающие дровяные котлы для отопления частного дома, используют для создания эффективного оборудования опыт и знания, накопленные не только в строительстве печей, но и в других областях науки (органической химии и физике твердых материалов).

В прошлые века вопрос: чем отопить загородный дом? имел единственный ответ -дрова. Большие русские печи, компактные печи – голландки, камины (очаги, напоминающие о первобытном прошлом) – таким было отопление деревянных домов в местностях богатыми лесами.

Конструкция классического котла на твердом топливе

Первоначально популярный чугунный корпус постепенно уступил место корпусу, сваренному из высококачественной стали. Достоинством чугуна была высокая тепловая инерция, позволявшая медленно отдавать тепло в окружающее пространство. Литые чугунные печи были очень популярны в трех прошедших веках. Но у чугуна есть недостаток: при случайном быстром остужении (холодная вода, попавшая на корпус) он трескается. Сварить чугунный монолит очень непросто, требуется специальное оборудование (при этом качество сварки не гарантировано).

Отсутствие технологий сварки стальных конструкций препятствовало прогрессу развития теплотехники. Появление электрической сварки изменило ситуацию.Современные стальные агрегаты изготовлены из сортов стали с высокими теплопроводными характеристиками. Сварка позволяет создавать сложные конфигурации стальных плоскостей и труб внутри котла.

Конструкция дровяного котла состоит из следующих элементов:

• Топочная камера;
• Колосник;
• Зольная камера;
• Водяной контур (теплообменник).

Топочная камера (или просто «топка») занимает центральную часть котла. Объемный короб, сваренный из толстых стальных пластин (толщина металла не менее 4 мм), герметично закрывается дверцей из такого же материала.

В дно топочной камеры встроен колосник. Это решетка из металлических прутьев или толстая стальная пластина с прорезанными параллельными щелями. Ее назначение – пропускать падающие вниз отходы прогоревшего топлива. Приток воздуха через нижнее поддувало (отверстие с заслонкой), проходящий через щели колосника, поддерживает активное горение нижнего слоя древесины.

Нижняя часть корпуса, куда попадают отходы горения, называется зольной камерой (или «зольником»). Широкая (но невысокая) дверца зольной камеры герметично закрывается, чтобы исключить нерегулируемый приток воздуха. Поддон для золы легко извлекается при очистке от «отходов производства тепла». Над дверцей зольника находится поддувало, через которое регулируется подача воздуха в топку.

Особое внимание производители отдают качеству теплоизоляции топки. Чтобы снизить теплоотдачу за пределы корпуса, не направленную на полезное действие, в стенки вставляются пластины из теплоизолирующих материалов. Асбест, керамика, шамотная глина и минеральная плита качественно уменьшают теплопотери, что позволяет снизить количество топлива. На внутреннюю дверцу топки также крепится асбестовая пластина.

Замки на дверцах топочной и зольной камер конструируются с учетом возможного износа. Замки с эффектом притягивания не позволяют дверцам самопроизвольно открываться.

Совмещение котла с водяной системой отопления

Комплексное дровяное отопление позволяет использовать один дровяной котел с водяным контуром для отопления частного дома с несколькими помещениями, отделенными друг от друга перекрытиями и внутренними стенами. Современные котлы сконструированы именно для нагрева воды. Идея сделать котел главной частью водяной (или паровой) системы отопления привела к созданию систем теплообмена. Система передачи тепла воде от горящего топлива называется «теплообменник» или водяной контур. Соединенная с водяным контуром система труб и радиаторов равномерно распределяет тепло горячей воды по всем помещениям.

Самый простой вид теплообменника – водяной резервуар, под которым находится источник тепла. Нагревание воды происходит только с нижней стороны, что не очень эффективно.
Более сложный вид водяного контура называется «водяная рубашка». Топка котла имеет двойные стенки и верх, внутри которых циркулирует вода — теплоноситель. Топка «одета в водяную рубашку». Эффективность теплопередачи конструкции на 20-25% выше предыдущей. Толщина промежутка между стенками в 3-5 см позволяет воде быстро прогреваться, а постоянная циркуляция не позволяет застаиваться в нижней части резервуара.

Водяной контур, сваренный из толстых стальных труб, проходящих по стенам и верху камеры, изогнутых волнами («змеевиков»), не менее эффективен, чем «водяная рубашка». Толщина труб 5-6 см достаточна для медленного продвижения воды (в толстой трубе скорость воды снижается пропорционально отношению диаметров труб теплообменника с трубами подачи).
Кроме хорошей теплопередачи у такого контура есть еще одно немаловажное достоинство: улучшенная ремонтопригодность. При выходе из строя заменить трубу гораздо проще, чем заварить отверстие в прохудившейся стенке или треснувший шов. И залить топку из такого теплообменника труднее.

Системы контроля и управления

Отопительные котлы на твердом топливе для частного дома оборудуются системами регулировки температуры воды в водяном контуре. Достаточно простой термостат связан с рычагом, к которому прицеплена металлическая цепочка. Второй конец этой цепочки прицеплен к заслонке поддувала. При достижении оптимальной температуры термостат поворачивает рычаг и прикрывает заслонку. Приток воздуха уменьшается, и процесс горения подавляется до тех пор, пока вода не остынет до температуры обратного срабатывания системы управления. Механическое управление подачей воздуха примитивно, но надежно.

Более сложные системы контроля включают в себя электрифицированную принудительную подачу воздуха и более точные датчики температуры. Маломощный электрический вентилятор (до 35 Вт), встроенный в систему воздуховодов может подать усиленный поток воздуха не только снизу.

Подача воздуха сверху создает в пламени искусственный эффект «активного тления», что позволяет сжигать топливо гораздо тщательнее. Такие котлы требуют подключения к системам электропитания и при отсутствии электричества становятся беспомощнее своих механических «собратьев». Но экономия топлива в пределах 10-15% позволяет говорить, что такие системы оправдывают установку принудительной вентиляции.

Котел является не только самостоятельным агрегатом, но и частью системы отопления частного дома. Поэтому мощность оборудования должна соответствовать объему и схеме циркуляции теплоносителя в системе. Если система построена с учетом принудительной циркуляции воды и скорость нагревания помещений контролируется совместно с процессом горения топлива в котле, эффективность системы возрастает. Бак — термос поможет сохранить высокую температуру воды при угасании котла.

Основание под оборудование должно быть выполнено из бетона, под зольной камерой на пол уложен лист металла площадью не менее 1 кв.м. Расстояние до стен помещения должно быть не менее 30 см, особенно если они деревянные. Лучше всего сделать изолированное помещение в подвале или первом этаже дома (мини – котельную) с запасом дров.

Плюсы и минусы котлов

Сравнительно небольшая цена (по сравнению с котлами других типов), высокая надежность и большой срок эксплуатации делают дровяные котлы с водяным контуром популярными в регионах, где стоимость дров невысока. Но коэффициент полезного действия дровяных котлов считается самым низким из всех типов котлов (70-80%) при самом большом расходе топлива.

Периодичность загрузки дров варьируется от 3 до 8 часов. Чем выше качество котла, эффективнее теплообмен в водяном контуре, точнее контроль температуры воды, тем ниже будет себестоимость каждого полученного киловатта тепла.

Дровяные котлы, выпускаемые компаниями «SAS», «Sime», «Aton», «Wichlaczh», «Galmet», пользуются заслуженной популярностью. Компании также выпускают отопительные дровяные с водяным контуром, которые можно назвать следующим этапом развития отопительного оборудования.

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

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

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

Принцип действия и основные характеристики

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

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

Технические особенности водогрейных дровяных аппаратов определяются следующими параметрами.

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

Варианты изготовления водяного контура в твердотопливных системах

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

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

Виды котельного оборудования, работающего на древесном топливе

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

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

Преимущества отопления дровяными котлами

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

Надежность и экономичность!

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

Энергонезависимость!

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

Безопасность!

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

Простота монтажа и обслуживания!

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

Доступная цена!

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

Горячее водоснабжение!

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

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