Варианты отопления дачи твердотопливным котлом

Особенности конструкции и принцип действия

Дровяные котлы можно использовать для отопления дома, для нагрева холодной воды и, в то же время, для отопления и получения горячей воды. Поскольку отопительный котел, использующий в качестве топлива древесину, подвергается воздействию открытого огня и коррозионного конденсата, для изготовления топки и водяной рубашки необходимо использовать специальные сорта стали или чугуна.

Устройство и принцип работы твердотопливного водогрейного котла

Дровяное отопление в частном доме можно создать с помощью следующих видов отопительного оборудования:

  • пиролизные нагревательные устройства;
  • котлы длительного горения;

Дровяной пиролизный обогреватель состоит из двух камер сгорания. В одном из них осуществляется первичное сжигание древесины, при котором выделяются выхлопные газы. Во второй камере эти дымовые газы полностью сжигаются, выделяя дополнительное тепло. Эта технология генерации тепла позволяет значительно снизить расход горючих материалов.

Выбор в пользу твердотопливных котлов не случаен

Водогрейный котел длительного горения отличается высоким КПД. Он способен обеспечить равномерный нагрев теплоносителя и низкий расход топлива при высоких показателях теплоотдачи. Как долго будет гореть дровяная доска? Как правило, закладки дров хватает на работу водогрейного котла на 24-48 часов.

Оборудование для нагрева горячей воды дровами представляет собой сосуд закрытого типа. Дрова, загруженные в топку, сгорают и выделяют тепловую энергию, которая нагревает теплоноситель в контуре водяного отопления. Кроме того, вода из теплообменника под давлением попадает в систему отопления дома, обогревая все его помещения.

Использование электрических котлов

Схема установки электрокотла в систему отопления.

Для обогрева всего жилого помещения электричеством устанавливается бойлер, который нагревает воду до определенной температуры, а затем циркулирует по системе отопления за счет теплоносителя. Многие считают, что установка и использование таких котлов – неэкономичный вариант для частной виллы.

В этом случае газ, по сравнению с электричеством, намного практичнее, но это при наличии доступа к газовой сети. Хотя установка газового оборудования и обслуживание газовых котлов окупаются надолго.

Основные преимущества использования электрокотлов:

  • простота использования оборудования;
  • быстрое отопление дома;
  • контроль температуры;
  • установка оборудования в любое время года.

Принцип работы электрокотла практически не отличается от системы газового отопления. Разница в том, что вода нагревается нагревательными элементами, а не газом. В этом случае тепло по всему жилому помещению происходит так же, как и при газовом отоплении, то есть по трубопроводу с помощью теплоносителя.

Как выбрать котел на дровах для частного дома

При выборе отопительного котла для частного дома учитывается несколько моментов, касающихся особенностей конструкции и производительности:

  • Отапливаемая площадь: примерные расчеты производительности производятся по формуле 1 кВт = 10 м². При подключении второго контура на горячее водоснабжение добавьте к полученному результату еще 15-20%.
  • Типы отопительных котлов: как уже отмечалось, бывают классические агрегаты, а также такие, в которых используется принцип пиролизного горения. Последние считаются самыми дешевыми дровяными котлами для индивидуального отопления частных загородных домов. Первые в 3-4 раза дешевле.
  • Тип теплообменника: бывает двух типов. Он отличается типом используемых материалов и конструкцией. Стальные котлы дешевле, но служат в среднем на 10-15 лет короче. Агрегаты не боятся ударов и механических повреждений, просты в ремонте и обслуживании.Чугунные котлы в среднем служат около 35 лет, обладают лучшими тепловыми показателями. Боятся механических повреждений. Ремонт потребует замены всего раздела. Еще один недостаток чугуна – большой вес котла. Установка пиролиза, имеющая две камеры сгорания, легко достигает массы 5 центов.
  • Особенности конструкции камеры сгорания – производители выпускают котлы с боковой загрузкой дров. Конструкция используется в большинстве установок, как классических, так и пиролизных, особого внимания заслуживают котлы с вертикальной загрузкой. Такая конструкция используется в газогенераторных установках. Основное преимущество решения – возможность предварительной сушки древесины, что увеличивает эффективность обогрева.
  • Наличие дополнительных функций – автоматика, наличие резервного источника питания, встроенный накопительный бак, система дистанционного управления – все это повышает комфорт эксплуатации и предоставляется в качестве опции.

Помимо технических параметров придется определиться с маркой котла на дровах и выбрать теплогенератор подходящей ценовой категории.

Котел какого производства выбрать

Если позволяют средства, лучше предоставить дровяной котел немецкого или чешского производства. Немного хуже по производственным характеристикам польские и отечественные агрегаты. Среди зарубежных и отечественных компаний-производителей лидерами являются:

  • Немецкие дровяные котлы – представлены компаниями Buderus. Сучкорез Viessmann. Все оборудование отличается высокой степенью безопасности и надежности, а также длительным сроком службы. Недостатком моделей является расточительность по качеству и виду дров, дороговизна.
  • Дровяные котлы чешского производства – продукция компании OPOR заслуживает внимания. Виадро и АТМОС. По качеству и автоматизации модели ничем не уступают немецким аналогам, но имеют в среднем на 10% меньше стоимости.
  • Котлы российского производства – агрегаты ТТ выпускают практически все производители отопительного оборудования. Котлы адаптированы к бытовым условиям, неприхотливы к качеству используемого топлива и теплоносителя. Наибольшей популярностью пользуется продукция заводов ZOTA. Теплодар.
  • Польские дровяные котлы – на отечественном рынке предлагается несколько десятков модификаций. Требуются модели: Defro, SAS, DREWMET, ORLAN. Ассортимент включает как традиционные дровяные теплогенераторы, так и пиролизные котлы.

Большинство производителей, помимо классических отопительных котлов, работающих исключительно на дровах, предлагают универсальные или многотопливные теплогенераторы.

Стоимость дровяных котлов для загородных домов

На стоимость агрегата влияет несколько факторов:

  • Тип теплообменника – чугунный котел будет стоить в 1,5-2 раза дороже стального аналога.
  • Режиссер.
  • Принцип работы – стоимость газового котла на дровах от отечественного производителя, он будет стоить 35-40 тысяч рублей, а цена котла классической конструкции упадет примерно до 20 тысяч рублей.
  • Дополнительное оборудование.

Оформление документов для ввода котла в эксплуатацию не требуется, после регистрации в Ростехнадзоре.

Изготовление дровяного котла своими руками

сложно сделать дровяной котел для дома своими руками? Главное условие этого проекта – толщина и марка используемой стали. В заводских моделях внешний кожух изготавливается из жаропрочной стали толщиной 1,5 мм. Для теплообменника эти параметры должны быть больше, на 2 мм.

Оптимальный вариант – создать сварную конструкцию, которая будет иметь форму, аналогичную заводским моделям. Однако если посчитать трудоемкость работы и стоимость материалов, разница между покупкой и изготовлением своими руками будет небольшой. Поэтому в качестве альтернативы дровяным печам для дома с водяным отоплением часто используются простые стальные бочки. Главное условие – толщина их стенок – от 1,5 мм.

Для производства требуется емкость около 200 литров. Его разрезают вдоль и внутри устанавливают перегородку. Его длина должна быть меньше длины ствола. Это необходимо для установки решеток.

Затем с лицевой стороны просверливаются отверстия для крепления двери. Их стоит подбирать заранее, чтобы не путать с размером. Для удаления окиси углерода в задней части конструкции вырезают дымоход. Его диаметр может варьироваться от 50 до 100 мм.

Однако, судя по отзывам о таком котле отопления на дровах, можно отметить следующие недостатки:

  • Низкий КПД;
  • Нагрев корпуса, прикосновение к которому может вызвать ожоги;
  • Короткий срок службы.

Подобные конструкции используются для обогрева небольших подсобных помещений – гаража, склада и т.д. Для дома лучше приобретать модель заводского качества. Он подойдет к современным системам отопления на дровах.

Перед тем как сделать самодельный котел на дровах для системы отопления, необходимо рассчитать оптимальные размеры топки.

Инерционность системы

Еще один недостаток твердотопливного котла кроется в цикличности его работы и невозможности самостоятельно восполнить запасы топлива. По этой причине требуется либо высокая теплоемкость самой конструкции дома, либо глухая изоляция возле пассивного дома, либо способ сохранения запаса тепла на период охлаждения системы.

Поскольку объем самого теплообменника в котле невелик, смещение системы можно увеличить в основном за счет увеличения диаметра труб. Другой альтернативой этого типа является установка теплового аккумулятора. При правильном подходе реализовать накопление тепла можно только после обогрева основной системы, что поможет ускорить обогрев дома и решить проблему образования конденсата.

Колонки для нагрева воды

Системы теплого пола обладают собственной высокой инерционностью, которая увеличивается с толщиной стяжки накопителя. С терморазрывом пола он может быть действительно долгосрочным источником тепла. При достаточно толстом слое даже использование воды более высокой температуры не вызовет дискомфорта и термической зебры, но вместе с инерционностью системы увеличивается время выхода на режим. С другой стороны, подключение теплого пола к дровяному котлу требует довольно сложной обвязки, исключающей перегрев как котла, так и труб пола.

Колонки для нагрева воды

Мощность оборудования

В конечном итоге для котла важны не детали его внутреннего устройства, а основные показатели эффективности, достигнутые с помощью ряда инженерных новинок. Самым важным и определяющим параметром котла является его мгновенная номинальная мощность. Теплоемкость у разных видов топлива разная, как и у разных видов дров, производитель не может точно спрогнозировать ее и рассчитать номинальную мощность в том или ином рабочем режиме.

Колонки для нагрева воды

Определение мощности происходит по двум показателям. По объему очага можно судить о весе закладки. В среднем считается, что на каждый киловатт мощности дровяного котла приходится 2,5-3 литра объема камеры сгорания. Получив мгновенное значение мощности, выделяющейся при сгорании, можно предсказать, сколько ее может быть поглощено теплообменником при различных рабочих температурах. Обычно поглощение сознательно делается выше расчетного тепловыделения при почти оптимальных условиях горения, но такой подход чреват проблемами.

Колонки для нагрева воды

Дело в том, что все котлы на дровах страдают общим заболеванием – образованием смол из-за высокой влажности обожженной древесины. Конденсация возникает только при достаточно высокой разнице температур. Таким образом, образование скоплений на экономайзере или вторичном теплообменнике может прекратиться при нагреве теплоносителя до 40-45 ºС. Суть в том, что если нагружать котел вдвое, его мощности не хватит для нормального нагрева стен и теплообменников, в результате оборудование просто «потечет».

Характеристики

Большинство представленных сегодня на рынке водогрейных котлов на дровах имеют следующие рабочие характеристики:

Принцип работы котла верхнего горения

  • Власть. Этот показатель зависит от объема теплообменника, объема камеры сгорания и материала, из которого изготовлены стенки топки. Кроме того, на энергопотребление котла напрямую влияет расход горючего материала. Чем больше загружается дров, тем больше тепловой энергии выделяется при сгорании. Сколько киловатт нужно для отопления частного дома? Чтобы узнать, какая мощность необходима для обогрева определенного помещения, нужно использовать следующее соотношение: 1 кВт тепловой энергии требуется для обогрева 10 м² помещения.

  • Эффективность. Чтобы рассчитать КПД устройства, необходимо знать скорость циркуляции теплоносителя, количество тепла, выделяемого древесиной при горении, а также учитывать способ сжигания топлива. КПД отопительного оборудования для систем длительного горения и пиролиза может достигать 85-95%.

  • Теплоноситель. Вода используется как теплоноситель в дровяных системах отопления. В качестве альтернативы допускается использование любых антифризов.

  • Сфера. Зимой котел можно использовать как для отопления, так и для нагрева воды. Летом основное назначение дровяного котла – обеспечение горячей водой.

Достоинства и недостатки

Дровяное отопление характеризуется рядом неоспоримых преимуществ, основными из которых являются следующие показатели:

  • Небольшой вес отопительного оборудования. Для котлов на дровах, в отличие от аналогов, работающих на других видах топлива, нет жестких требований к их конструкции и месту установки. Таким образом, самодельный котел можно установить в любой части загородного дома, хотя выделение под печь отдельного помещения будет наиболее правильным решением.

  • Система автоматического управления. Минимальное количество компонентов АТС промышленного котла позволяет не только эффективно осуществлять расход горючего материала, но и снижает вероятность выхода из строя в процессе эксплуатации в случае выхода из строя одного из устройств управления.

  • Универсальность. В дровяных котлах в качестве топлива можно использовать не только древесину, но и любой другой вид твердого топлива.

  • Длительный срок. Дровяной котел прослужит своему хозяину не одну зиму. Сколько лет прослужит промышленный котел? Производители отопительного оборудования этого типа гарантируют не менее 15 лет безотказной работы.

  • Легкость обслуживания. При проведении работ, связанных с обслуживанием отопительного котла в частном доме, достаточно чистить зольник и дымоход только один раз в год.

  • Приемлемая цена. Сколько нужно платить при покупке котла? Цена каждой конкретной модели зависит от количества опций, присутствующих в данной комплектации. Можно со стопроцентной уверенностью отметить, что любой владелец частного дома может приобрести дровяной котел без серьезного ущерба для семейного бюджета.

К сожалению, дровяные котлы для горячего водоснабжения не лишены недостатков. Эти недостатки относятся только к котлам, работающим на дровах ручной работы. Одна из них заключается в том, что в самодельном дровяном котле невозможно автоматизировать процесс управления, поэтому владельцу такого оборудования приходится вручную загружать топливо в камеру сгорания.

Второй недостаток – «прожорливость» самодельного водогрейного котла. Чтобы работа этого оборудования зимой обеспечивала комфортные условия проживания, необходимо создать большой запас дров. Сколько дров нужно на всю зиму? Расход топлива для каждого конкретного случая индивидуален. Количество хранимых дров зависит от мощности отопительного прибора и площади отапливаемого помещения частного дома.

Другие виды отопления загородного дома или дачи

Использование теплового насоса

Благодаря новой альтернативе, такой как тепловой насос, отопление помещений без газа и дров стало более доступным для всех. Этот способ действительно лучший вид отопления для загородного дома или дачи. Растение генерирует тепло из природных ресурсов: земли, моря, озер и даже воздуха. Но тепловой насос не пользуется большой популярностью у потребителей из-за дороговизны оборудования и монтажных работ.

Использование жидкотопливных агрегатов

Основным топливом для жидкотопливных котлов является дизельное топливо, а само оборудование, используемое для обогрева помещения, называется дизельным. Вместо дизельного топлива иногда используют керосин или рапсовое масло. Но из-за высокого КПД котлы на жидком топливе редко устанавливают в частных домах, зато они очень эффективны для отопления больших зданий.

Использование солнечных коллекторов

В последнее время владельцы частных домов все чаще стали использовать солнечные коллекторы, в которых солнечная энергия преобразуется в тепло. Такие коллекторы практичнее установить на крыше дома, чтобы можно было получать как можно больше солнечной энергии. Главный недостаток такой установки – прямая зависимость от погоды и количества солнечных дней.

Сегодня эффективными видами отопления, применяемыми для обогрева загородного дома или дачи, являются система электрического отопления и твердотопливные котлы. Именно эти два вида топлива являются отличными заменителями газа и дров, они считаются наиболее удобными для потребителей, как в установке оборудования, так и в подключении системы отопления. Остальные варианты обеспечения отопления и обогрева жилища используются непосредственно как дополнительный метод к существующим установкам.

Разновидности

Потребитель может выбирать между различными решениями, каждое из которых имеет свои плюсы и минусы. В любом случае системы отопления жилого дома должны быть надежными, а также соответствовать требованиям по теплопроизводительности (жилой площади, интенсивности эксплуатации, продолжительности холодного сезона в регионе и т.д.).

Котел классический

Эта конструкция – самая простая и понятная из всего, что есть на рынке сегодня.

Особенности:

  • похожа на обычную печь – оборудована очагом, дымоходом и ясенем;
  • операция не требует сложных знаний;
  • работает на малоэффективном топливе;
  • потребляет большое количество дров.

Если вы планируете на своем объекте прокладывать медийную разводку, классические котлы вам не подойдут.

Котел пиролизный

Эффективность такого нагрева намного выше, чем в предыдущем случае.

Особенности проекта:

  • относительная новизна на рынке (поэтому обзоров пока мало и делать глобальные выводы преждевременно);
  • можно получить высокий КПД;
  • при высоком КПД достигается значительная экономия расходуемого топлива;
  • выхлопные газы в процессе сгорания переходят в трубу;
  • из трубы пиролизные газы передают свою температуру теплообменнику;
  • судя по вышесказанному, я бы назвал эту конструкцию идеальной. Однако у него есть один существенный недостаток – строгий выбор топлива.

Котлы длительного горения

По мнению специалистов, предпочтительнее отапливать частный дом

Особенности:

  • такие котлы с гидравлическим контуром способны долгие часы работать на деревянной доске (цифра 3-5 дней говорит сама за себя, а добрые отзывы благодарных пользователей только укрепляют репутацию этой продукции);
  • такие печи длительного горения могут работать на разных видах топлива (и легко перестраиваются с одной на другую).

Увы, получить такую ​​за небольшие деньги просто нереально. Комфортное удовольствие стоит больших денег и, как говорится, обойдется в копеечку.

Требования безопасности

Следует помнить, что котлы с гидравлическим контуром требуют внимания с точки зрения безопасности. Речь идет не только о рисках возгорания, но и о полном управлении воздухом и газом.

Опасность пожара.

  • Наиболее важными являются следующие моменты:
  • наличие свободного места для хранения топлива: нельзя хранить дрова прямо на плите, так как возрастает риск возгорания;
  • в помещении необходимо предусмотреть вытяжную вентиляцию, особенно если вы приобрели для отопления дома котел большой мощности;

Без достаточной вентиляции агрегат не справится с количеством газов, выделяемых при сгорании. Но среди них есть окись углерода.

  • строго необходимо следить, чтобы котел находился вдали от стен и потолка на расстоянии не менее 1 м;
  • размер комнаты должен быть не менее 8 квадратных метров;
  • основание должно быть негорючим. Для этого площадка бетонируется. Другой вариант – покрыть имеющийся постамент плиткой или железом, если он, например, деревянный.

Дымовая труба

Безопасность всего дома и жителей также зависит от:

материал дымохода – нержавеющая сталь. Только этот материал защитит конструкцию от отложений маслянистой сажи и смолистых веществ. Нержавеющая сталь имеет высокий коэффициент скольжения, т.е микрочастицы отторгаются и не «прилипают»;

Простые железные трубы очень сложно чистить из-за обилия смолистых отложений и сажи.

  • следите за тем, чтобы дымоход проходил через стену дома под определенным углом и в идеале нужно проделать отверстие в крыше. Данная мера обеспечит полный выход продуктов сгорания наружу;
  • убедитесь, что верхний край трубы находится на высоте примерно 1 м над коньком крыши, иначе тяга будет недостаточной.

Автоматика и обвязка дровяных котлов

Как уже упоминалось, мощность котла можно регулировать только путем изменения количества подаваемого кислорода. Эта система более эффективно и точно работает в пиролизных котлах шахт, работающих на древесине или брикетах.

Колонки для нагрева воды

В состав основного комплекса автоматики входят электронный блок управления, вентилятор, регулятор тяги с электроприводом и термопара, жестко закрепленная на подающей трубе. Все эти комплектующие продаются как по отдельности, так и в наборах под конкретную модель котла. В среднем вся автоматика стоит около 4-5 тысяч рублей

Отдельно отметим важность защиты от падения демпфера и уплотнительных канавок загрузочного и смотрового люков, дымохода и системы стабилизации тяги

Колонки для нагрева воды

Для твердотопливных котлов предусмотрен ряд различных типов защитных устройств, устанавливаемых в гидравлических трубопроводах. Из абсолютно обязательных – это циркуляционный насос и защита духовки от перегрева – предохранительный узел для сброса избыточного давления

Обратите внимание, что выход предохранительного клапана должен быть обращен к стене или снабжен гибким шлангом, чтобы никто из присутствующих не мог получить травму при его срабатывании. Требования безопасности могут включать установку клапана подрезки дымохода для стабилизации тяги и горения, устанавливаемого непосредственно на выходе из котла или непосредственно перед окончательной вертикальной секцией

Колонки для нагрева водыСхема подключения твердотопливного котла с тепловым аккумулятором: 1 – дымоход; 2 – термостат; 3 – группа безопасности; 4 – воздушный сепаратор; 5 – циркуляционный насос; 6 – аккумулятор тепла; 7 – смеситель трехходовой; 8 – автоматика временная; 9 – радиатор отопления; 10 – циркуляционный насос; 11 – обратный клапан; 12 – расширительный бачок; 13 – защита от сухого хода; 14 – клапан подпитки; 15 – проложенный датчик температуры; 16 – твердотопливный котел

Для чугунных котлов целесообразно установить двухходовой клапан, смешивающий воду из горячего отвода, чтобы предотвратить попадание холодной воды в нагретый очаг. При установке теплового аккумулятора добавляется трехходовой электромагнитный клапан, который запускает подачу тепла в бак только после прогрева основного состава. Управление осуществляется по температуре обратки, дополнительный контур активируется на 7-10 ºС до достижения температуры отключения. В этом аспекте блоки управления PID являются наиболее предпочтительными.

Источник – https://mr-build.ru/newteplo/drovanoe-otoplenie-daci.html
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: