Как работает отопительный котел на дровах. Отопление дровяным котлом — комфорт и уют на даче

Недостатки и риски при эксплуатации самодельных котлов:

• малый срок эксплуатации;
• невозможность обеспечения длительного горения;
• низкий КПД;
• перегрев корпуса (отсюда - ожоги при случайных прикосновениях).

Практически все отзывы пользователей говорят о том, что лучше найти несколько десятков тысяч рублей на качественное изделие, чем пытаться соорудить инженерный шедевр и все равно не достичь желаемой цели.

Сколько стоят дровяные котлы и печи на дровах с водяным обогревом? Ориентируйтесь на порядок цен в районе 58-65 тыс. руб. при мощности 20-24 кВт. Самые положительные отзывы звучат в адрес таких моделей, как Protherm DLO 30, Dakon DOR F 24, Buderus Logano G221 и ряд других. Заметьте, что цены на всегда немного выше.

Для отопления частного дома, расположенного вдали от центральных магистралей, наиболее эффективно применение так называемых альтернативных источников отопления. Сегодня к ним можно отнести дровяные котлы отопления. Совмещение такого вида отопления с водяным контуром повышает его эффективность в несколько раз.

Современные технологии не обошли стороной и отрасль отопления частных домов. Поэтому современный дровяной котел – это не просто печь с заслонкой, хотя и работает по тому же принципу, что и ранее. Такие системы претерпели функциональных изменений и значительно повысили свое КПД.

Принцип работы дровяного отопления

Кратко описать принцип действия котла с водяным контуром можно следующим образом:

1. При сжигании дров в топочной камере происходит нагрев теплоносителя (чаще всего вода), который находится в теплообменнике котла.
2. Теплообменник соединен с замкнутым водяным контуром дома, в роли которого выступают обычные железные или более современные пластиковые или металлопластиковые трубы.
3. К трубам подсоединяют радиаторы – железные или чугунные, за счет которых и происходит обогрев частного дома.
4. Отдав тепло, вода из системы водяного контура возвращается в теплообменник котла, снова нагревается и цикл повторяется.

Циркулировать теплоноситель по системе можно заставить двумя методами:

• Естественная циркуляция подразумевает полную автономность всей системы отопления. Движение воды происходит самотеком и достигается за счет разницы температур на входе-выходе, и правильного наклона труб.
• Принудительная циркуляция подразумевает наличие в системе насоса, который и гоняет теплоноситель.

Совет! Обустройство самотечным водяным контуром довольно сложно в практическом исполнении и требует определенных навыков и знаний. Технически более простой вариант – принудительная циркуляция.

Плюсы и минусы дровяного отопления

К достоинствам можно отнести:

• Довольно низкую стоимость оборудования по сравнению с другими видами котлов.
• Простой монтаж и дальнейшая эксплуатация, не требующая специальных разрешений и согласований.
• Доступность сырья для отопления. В некоторых регионах страны древесина гораздо дешевле других источников энергии.
• Автономность системы.
• Экологически более чистый способ получения тепловой энергии, чем при сжигании газа или нефтепродуктов.

Но дровяной котел отопления не лишен недостатков, среди которых нужно отметить:

• Работу такого котла необходимо контролировать, периодически добавляя топливо. Это не позволяет надолго отлучаться из дома.
• Поскольку котлы изготавливают из чугуна, они имеют значительный вес, что необходимо учитывать при выборе места установки.
• Отсутствие автоматики поддерживающей или контролирующей процесс горения или нужной температуры теплоносителя.
• Несмотря на все инновационные решения, КПД такого котла ниже 80%.

Совет! Следует помнить, что дровяной котел потребляет много топлива. Поэтому необходимо заранее продумать подходящее место хранения дров, например, соорудить дровяной сарай.

Гибридные котлы

Чтобы как-то нивелировать недостатки, многие производители предлагают гибридные источники отопления для частного дома. Мы рассмотрим один из самых распространенных – электро-дровяные котлы отопления.

Особенности устройства

1. Конструкция таких котлов предусматривает установку в теплообменнике котла водонагревательного элемента – ТЭНа, мощность которого можно выбирать при покупке или затем поменять на более производительный (но не более 6 – 7 кВт).
2. В большинстве моделей электрический блок имеет регулятор мощности, позволяющий регулировать температуру теплоносителя.
3. Топка не претерпела особых изменений и рассчитана на максимально продуктивное сжигание в ней древесины.
4. Котел оснащен патрубками с резьбой, для максимально простого соединения с водяным контуром дома. Такие котлы способны отапливать довольно большие площади – до 250 м².
5. Теплообменник располагается по всему периметру камеры сгорания топлива. Такая «окольцовка» водяным контуром позволяет теплоносителю максимально эффективно прогреться за минимальное время.

Преимущества гибридных агрегатов

• При перебоях с электричеством котел быстро переключается в режим сжигания дров. Это позволит дождаться окончания ремонта электросетей с комфортом.
• Потери тепла при использовании электроэнергии можно значительно снизить, закрыв специальной заслонкой дымоход.
• Поверхность отопительного агрегата не нагревается выше 85 C°, что позволяет говорить про его пожаробезопасность.
• Легкости установки и настройки таких систем во многом способствует подробная инструкция, специально разработанная производителем для самостоятельного монтажа отопительного агрегата.

Для удаленных поселков, где нет централизованного газопровода, применение дровяных или гибридных котлов с водяным контуром становится достойной альтернативой. А широкий выбор моделей, отличающихся мощностью и отапливаемой площадью, позволит оптимально подобрать необходимый агрегат.

Часто люди, поверхностно знакомые с темой твердотопливных котлов, считают, что эти агрегаты по своей конструкции полностью аналогичны обычной печи и отличаются от нее только материалом корпуса. Такая точка зрения не соответствует действительности. Производители отопительного оборудования значительно усовершенствовали традиционное печное отопление, представив миру дровяные котлы длительного горения.

Дровяные котлы длительного горения

Разновидности котлов длительного горения

До определенного времени котлы отопления на твердом топливе особым спросом у населения не пользовались, поскольку их эксплуатация была делом довольно хлопотным: топливо нужно было подкладывать через каждые три часа. Продолжительность работы без дозаправки можно продлить путем применения систем автоматической подачи топлива, состоящих из бункера и шнекового или поршневого питателя, но такие устройства могут работать только с мелкофракционным горючим: угольной крошкой, стружкой, пеллетами, шелухой и т.д.

Подавать в топку крупные куски они пока неспособны, поэтому топить котел отопления на дровах можно только вручную. Такое положение дел побудило изготовителей твердотопливного оборудования подойти к решению проблемы с другой стороны. Если дрова нельзя закладывать в котел автоматически, то, может быть, их удастся заставить подольше гореть? Так и были придуманы тепловые котлы длительного горения.

По принципу действия все агрегаты этого типа делятся на три разновидности:

1. Котел с удлиненной топкой

Это самый простой дровяной котел длительного горения. В отличие от классических твердотопливных котлов, его топка имеет вытянутую форму. В процессе работы котла осуществляется дозированная подача воздуха в камеру сгорания. За счет применения данного принципа время работы котла на одной закладке топлива удалось продлить до 6 – 8 часов.

2. Котел с верхним горением топлива

Если зажженную спичку повернуть головкой вниз, она сгорит гораздо быстрее, чем та же спичка, повернутая головкой вверх. Эта особенность была учтена при разработке котлов с верхним горением топлива. Если обычные котлы для отопления на дровах используют традиционный розжиг топлива, который производится снизу, то в камерах с верхним горением сжигание дров осуществляется посредством специальной горелки, располагающейся сверху и постепенно двигающейся вниз. В остальном устройство дровяного котла длительного горения данной разновидности ничем не отличается от устройства обычного (классического) твердотопливного агрегата.

3. Газогенераторный котел

Среди всех котлов длительного горения эти агрегаты, называемые также , можно считать самыми высокотехнологичными. Их конструкция и принцип действия более сложны, чем у вышеописанных разновидностей, зато они являются более экономичными и способны работать на одной закладке топлива до 12 часов.

Пиролизный дровяной котел

Суть работы газогенераторного котла состоит в следующем. В предварительно прогретую верхнюю камеру топки закладываются дрова. В силу особенностей конструкции этой камеры воздух в нее не поступает, поэтому топливо здесь не горит, а тлеет. При этом оно выделяет так называемый древесный газ, состоящий преимущественно из угарного газа (СО) с незначительными добавками метана, азота, водорода и кислорода. Сам по себе древесный газ также может гореть. Через форсунку он поступает в нижнюю камеру где и сжигается с принудительной подачей воздуха. Температура сгорания при этом достигает 1000 градусов.

Для пиролизных котлов характерны следующие преимущества:

• высокий КПД;
• продолжительный срок работы без дозаправки;
• небольшое количество золы;
• более чистый, чем у обычных котлов, «выхлоп» (угарный газ сжигается, а не выбрасывается в атмосферу).

В принципе пиролизные агрегаты могут работать на любом используемом для котлов отопления твердом топливе, но наибольшей эффективности они достигают при использовании в качестве горючего древесины. Применяя правильное топливо для котлов длительного горения, можно вывести их КПД на уровень 97%.

Устройство дровяного котла длительного горения

Организация отопления

Современные котлы длительного горения на дровах для частного дома оснащаются теплообменниками, которые врезаются в систему отопления. Протекающая через теплообменник рабочая среда вбирает в себя тепловую энергию, выделяемую при сгорании топлива, а затем несет ее к радиаторам. Сегодня в подавляющем большинстве автономных отопительных контуров теплоноситель перекачивается циркуляционным насосом под некоторым давлением, поэтому перед тем как подключить дровяной котел, необходимо удостовериться в способности его теплообменника выдержать рабочее давление системы. Максимально допустимое значение давления должно быть указано в паспорте.

Котел с теплообменником

Дачные домики, как правило, имеют всего одно или два помещения, поэтому дровяной котел для дачи может обогревать окружающее пространство по другому принципу — используя конвекцию. Такой котел часто называют печью-конвектором. К этой разновидности относятся, например, котлы длительного горения Булерьян. Стенки топки в котлах данной марки выполнены из приваренных друг к другу открытых металлических трубок, расположенных вертикально.

При сгорании топлива воздух в трубках нагревается и за счет конвекции устремляется вверх, а его место занимает подсасываемый снизу холодный воздух. Поток горячего воздуха получается довольно интенсивным, поэтому помещение прогревается достаточно быстро. Для отопления дома со многими помещениями также можно использовать котел Булерьян, предварительно смонтировав подключенную к нему систему воздуховодов.

Выбор и эксплуатация котлов

Особенностью дровяных котлов является их немалый вес, достигающий нескольких центнер. Выбирая ту или иную модель, удостоверьтесь, что пол в зоне установки обладает достаточной несущей способностью. Часто на месте, где будет установлен агрегат, устраивают подушку из бетона толщиной 100 – 150 мм. Если пол в доме не очень прочный, обратите внимание на стальные дровяные котлы, которые весят гораздо меньше, чем чугунные.

Стальной агрегат

В большинстве моделей котлов длительного горения имеется вентилятор для принудительной подачи воздуха и электронная система управления. Такие котлы нуждаются в подключении к электросети, и в случае частых перебоев с электроснабжением их эксплуатация будет затруднена. Тем, для кого такая проблема является актуальной, следует знать, что существуют энергонезависимые котлы длительного горения, которые можно считать полностью автономными, поскольку они обходятся без подключения к электричеству. В таких моделях используются механические терморегуляторы.

Будущему владельцу необходимо знать, как правильно топить дровяной котел, особенно если речь идет о газогенераторном приборе. Для начала процесса выделения древесного газа – пиролиза – верхняя камера топки должна быть достаточно нагрета. Открыв среднюю дверцу, в котел необходимо заложить древесную щепу и бумагу. Это топливо понадобится для розжига. Дрова закладываются через верхнюю дверцу. Теперь необходимо поджечь бумагу и дать щепе разгореться.

Если котел недавно эксплуатировался и дымоход еще теплый, можно закрыть топку и включить блок управления. Часто при растопке приходится открывать дверцу зольника, давая возможность котлу поработать на естественной тяге. Когда после разгорания топлива прогрева дымохода тяга стабилизируется, можно закрыть дверцы и запустить блок управления. Если дымоход оказался совсем холодным, то перед тем, как топить дровяной котел, нужно открыть ревизию дымохода и сжечь в нем некоторое количество бумаги, чтобы несколько прогреть.

Заключение

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

Было бы несправедливо умолчать о некоторых недостатках, которые имеются у дровяных котлов длительного горения. Подробнее ознакомиться с особенности данных отопительных агрегатов можно просмотрев следующее видео.

В последнее время всё чаще можно встретить в частных домах универсальные комбинированные отопительные котлы, которые могут работать одновременно на двух видах топлива. Сочетание электричество - дрова это отличный выбор: такой котёл весьма компактен, практичен и надёжен. В случае отключения электроэнергии или нехватки топлива вы не останетесь без тепла и горячей воды зимой.

Особенности конструкции

Внешне комбинированный котёл практически ничем не отличается от обычного твердотопливного агрегата. В принципе, это тот же дровяной котёл отопления, у которого в теплообменник вмонтирован ТЭН. Ещё одним важным отличием можно назвать конструкцию водяной рубашки. Одна из стенок топки такого котла имеет сложную конфигурацию и выполнена методом холодной штамповки. Между стенками рубашки вмонтированы ТЭНы, и имеется специальное контактное отверстие, к которому подведены контакты проводов электропроводки.

Комбинированный котел: дрова - электричество

Комбинированные котлы, которые работают на дровах и электричестве, спроектированы очень грамотно и продуманно, основными рабочими узлами являются:

• люк загрузки твёрдого топлива – в него загружают твёрдое топливо, от его размера зависит объём загружаемого топлива за один раз;
• зольник– подаёт кислород для горения топлива и собирает золу;
• горелки позволяют переходить с одного вида топлива на другое;
• тяговая заслонка – регулирует интенсивность горения топлива. Цепной привод открывает или закрывает заслонку зольной камеры;
• теплообменник – обеспечивает тёплое водоснабжение;
• температурные датчики – автоматически регулируют работу ТЭНов, что обеспечивает непрерывность обогрева.

Система автоматики позволяет корректировать режим работы котла, а также его мощность. Есть модели котлов, в которых предусмотрены варочные панели для приготовления пищи, они установлены над топкой. Котлы с двумя контурами позволяют подключить систему «тёплый пол», для этого имеются специальные выходы для монтажа.

Устройство комбинированного котла

Выпускают котлы с одним контуром и с двумя контурами. В первом случае котёл используют только для отопления, во втором – обеспечит горячей водой для хозяйственных нужд. Также в продажу поступают агрегаты с ручной системой управления и с автоматической. Котлы с ручной системой управления дешевле, а автоматическое управление облегчает обслуживание и жизнь владельца.

Совет. При выборе котла для отопления дома необходимо правильно рассчитать мощность устройства исходя из площади помещения. От этого будет зависеть расход топлива.

Принцип работы

Принцип работы комбинированного отопительного котла довольно прост. Тепловой генератор, работающий от электросети, запускает в работу электронагреватель. Трубочные электрические нагреватели начинают нагревать теплоноситель (воду) в автоматическом режиме по принципу бойлера. Этот процесс автоматизирован специальным устройством, вручную только загружаются дрова в топку.

Пока ТЭН прогревает воду нужно наполнить топочную камеру дровами и поджечь. Топочная камера находится внизу и передаёт тепло от горящих дров теплообменнику. Когда температура теплоносителя достигнет заданной отметки, ТЭН отключается, и дальше тепло генерируют только дрова. Мощность горения дров может достигать значения 30 кВт, этого достаточно для отопления дома.

Работа комбинированного котла

При прогорании дров ТЭН включается снова и поддерживает заданную температуру. Можно топить только дровами, а ТЭН включать только для подстраховки. Если закончились дрова, то тепло будет обеспечивать только ТЭН. Но часто электроэнергия и дрова используются одновременно, особенно это удобно ночью, когда постоянно подкладывать дрова в топку нет возможности. Тогда вечером закладывают дрова, а ТЭН включают для поддержания тепла не на полную мощность.

Если в приоритете для отопления используется электричество, а дрова только как резерв, то обслуживание котла упрощается до минимума. Автоматикой выставляется нужная температура и за её поддержание отвечает ТЭН. При отключении электричества, как это часто бывает в нашей стране, делаете закладку дров в топку, и котёл начинает работать на твёрдом топливе.

Важно. При работе котла на дровах следите за тем, чтобы задвижка на дымоходе была в открытом состоянии. При работе на электричестве задвижку можно закрыть.

Преимущества комбинированных котлов

Преимущества котлов , работающих на дровах и электричестве в сравнении с устройствами, работающими на одном виде топлива, очевидны.

Комбинированный котел со встраеваемым ТЭНом

1. Универсальность. Вы можете использовать одно из двух видов топлива по своему усмотрению.
2. Экономичность. Электрическая энергия является самым доступным видом топлива, древесина – тоже. К тому же в качестве альтернативы можно использовать уголь и отходы деревообрабатывающей промышленности. Получается идеальный союз: дерево – электричество.
3. Продуманная конструкция. Тепло грамотно распределяется и потери энергии минимальны, что делает эти котлы очень эффективными.
4. Длительный срок эксплуатации. При правильной эксплуатации такой котёл прослужит вам верой и правдой очень долго, не менее 20 лет.
5. Автономность. Нет необходимости контролировать процесс постоянно – автоматика всё сделает за вас. Тем более при работе на электрическом топливе, режим обогрева с помощью ТЭНа ограничен бесперебойной подачей электроэнергии.
6. Есть модели со встроенными заранее патрубками для подключения системы «тёплый пол».

Важно. Комбинированные котлы, работающие на дровах и электричестве, эффективно работают даже на маломощных режимах.

Недостатки

И всё же при всех достоинствах, у комбинированных котлов есть и недостатки, как и у любого другого отопительного оборудования.

Комбинированный котел лучше устанавливать на предварительно укрепленное основание

1. Необходимо оборудовать отдельное помещение – котельную, также необходимо помещения для хранения запаса топлива.
2. Вес. Устройства, выполненные из чугуна, могут весить несколько сотен килограмм, перед установкой такого котла может потребоваться устройство бетонной подушки для усиления основания пола. Из-за значительного веса изделия не выпускаются модели для монтажа на стену, только модели для напольной установки.
3. Конструкция комбинированных котлов более сложная, что сказывается на стоимости монтажа и сервисного ремонта.
4. Ещё один недостаток – малая мощность электрической составляющей. Мощность электронагревателей не должна превышать мощность дровяной камеры. Диапазон мощности дровяной топки в пределах 6 – 25 кВт.
5. Стоимость моделей комбинированных котлов на 20-40% дороже аналогичных котлов работающих на твердом топливе, но их приобретение куда более оправдано, чем установка одного вида котлов и затем дальнейшая замена на другой.

Производитель предлагает комбинированные отопительные котлы работающие на электричестве и дровах различной мощности, комплектации и производительности. Приобретая такое оборудование, обращают внимание на такие моменты.

Продумайте, какой объем топлива вам необходимо закладывать за один раз

1. Мощность – зависит от того какое используется топливо. Определитесь заранее, на каком виде топлива будет работать агрегатов приоритете.
2. Размер топочной камеры – от объёма топки зависит, как часто потребуется загружать топливо.
3. Бесшумность – установка специального клапана обеспечивает тихую работу агрегата.
4. Количество контуров – у некоторых моделей нагрев воды осуществляется только ТЭНом. Экономичнее модели, у которых змеевик теплоносителя вмонтирован в топочную камеру.
5. Теплообменник. Возможно его изготовление из чугуна или стали. Чугунные устройства устойчивы к коррозии, долго нагреваются, но и отдают тепло тоже долго, имеют значительную массу и могут треснуть при резком перепаде температур. Стальные подвержены более быстрому окислению и коррозии, более лёгкие по весу и стойкие к перепадам температур.
6. Колосники. Производятся из различных материалов. Это может быть чугун или же керамика. Чугунные более жаростойкие и подходят для сгорания любого твёрдого топлива. Используют сотовые чугунные колосники с керамическим напылением, они подходят для насыпных материалов, которые при горении используют больше кислорода.
7. Вес и габариты котла. Может потребоваться усиление площади поверхности, на которую будет установлен агрегат, бетонной стяжкой.

Установленный комбинированный отопительный котел

Совет. Если площадь вашего дома 80 кв. м, то не стоит приобретать агрегат, рассчитанный на отопление площади 400 кв м. Это повлечёт за собой перерасход финансовых средств на приобретение котла и дальнейшую его эксплуатацию.

В настоящее время электроэнергия и твёрдое топливо наиболее доступные и приемлемые по стоимости виды топлива. Комбинированные котлы для отопления объединяют воедино данное преимущество. К тому же их конструкция надёжна и эффективна -это выгодно выделяет их из числа отопительных котлов, которые представлены на рынке.

Подключение комбинированного котла к электричеству: видео

Котел комбинированный: фото