Схема отопления частного дома с твердотопливным котлом

Май 17, 2020 Ремонт

Схема отопления частного дома с твердотопливным котлом

Установив твердотопливный котел или только планируя это сделать, возникает вполне закономерный вопрос, какое топливо для него использовать что было максимально эффективно и экономически выгодно его использовать.

Существует мнение что твердотопливные котлы очень прожорливы, требуют постоянного обслуживания, а период между циклами закладки дров настолько короткий что нельзя выходить из дома надолго. Но, это не так, совершенствуется не только система отопления с такими котлами, а и топливо, на котором они работают.

Так например, пиролизный котел работает 12 часов всего на одной закладке, а пеллетные котлы могут работать на полной автоматике. При этом, одного бункера, 2-3 тонны, может хватить на весь отопительный сезон.

Лучшие пеллетные котлы с бункером

Buderus Logano S181

Немецкие одноконтурные твердотопливные котлы Buderus Logano серии S181 представлены тремя моделями мощностью 15, 20 и 27 кВт. Они служат для обогрева малоэтажных жилых и производственных зданий площадью до 216 кв.м. Оборудование спроектировано для работы с мелкими фракциями каменного угля или пеллетами.

Конструктивные особенности

Конструктивно изделия состоят из двух устанавливаемых в непосредственном контакте блоков:

  • собственно котла с камерой сгорания, теплообменником и блоком управления;
  • вместительного бункера для хранения запаса топлива с возможностью дозированной подачи его в камеру сгорания.

Для приведения в действие механизмов и работы системы автоматики требуется электропитание 220 вольт. Котел способен нагревать циркулирующий теплоноситель до 80о С.

Теплообменник рассчитан на давление 3 бар. В случае перегрева срабатывает автоматическая защита. Участие человека в регулировании процесса горения почти не требуется. КПД моделей этого ряда 88%.

ACV TKAN

Модельный ряд

Линейка твердотопливных котлов бельгийского бренда ACV представлена бытовыми и промышленными агрегатами мощностью от 60 до 300 кВт. Они имеют один контур нагрева теплоносителя, циркулирующего по системе отопления здания. Установленное электрическое оборудование нуждается в подключении к сети переменного тока напряжением 220 вольт.

Конструктивные особенности

Агрегат состоит из корпуса с размещенными внутри него элементами: топочной камерой, зольником и теплообменным оборудованием. Сбоку крепится вместительный бункер с запасом пеллет. Теплообменник выполнен из меди. Такой материал превосходно проводит тепло, не боится коррозии и почти не поддается налипанию слоев накипи и грязи. Оборудование выдерживает давление 3 бар и нагревает циркулирующую воду до 80о С.

Такие котлы предназначены для длительной работы без контроля со стороны человека. Их КПД достигает 90%.

Zota 15S Pellet

Модельный ряд

Пеллетные котлы этого российского бренда представлены длинным модельным рядом нагревательных приборов мощностью от 15 до 130 кВт. Они имеют один контур нагрева теплоносителя и используются исключительно для обогрева помещений. Максимальные параметры циркулирующего теплоносителя:

  • давление 3 бар;
  • температура 95о С.

В случае перегрева срабатывает блокировка. Аппарат отличает наличие большого бункера, предназначенного для хранения запаса пеллет и подачи их в топку. Он позволяет надолго оставлять котел без непосредственного контроля со стороны человека.

Для функционирования автоматики и транспортной линии требуется подключение агрегата к бытовой электрической сети. На задней стенке предусмотрены штуцера для подключения дымохода диаметром 150 мм и теплофикационных трубопроводов на 2”.

Конструктивные особенности

При отсутствии пеллет можно перейти на использование обычных дров. Для этого придется установить имеющуюся в комплекте поставки дополнительную колосниковую решетку и отключить трубки подачи вторичного воздуха. Котлы этой марки не только просты и неприхотливы, но и достигают КПД 90%.

Kiturami KRP

Модельный ряд

Пеллетные котлы известного корейского производителя выпускаются в двух модификациях мощностью 24 и 50 кВт. Они предназначены для обогрева и снабжения горячей водой жилых и производственных помещений. При монтаже оборудование подключается к электрической сети напряжением 220 вольт, присоединяется дымоход, подключаются трубопроводы подачи воды. В режиме максимальной производительности потребление электроэнергии не превышает 50 Вт.

Конструктивные особенности

Все узлы соединений находятся с тыльной стороны. Штуцер для вывода отработанных газов имеет диаметр 120 мм, патрубки водяных трубопроводов – ½ и ¾”. Горячая вода в контуре ГВС нагревается до 65о С, а в системе обогрева — 85о С. Рабочее давление достигает соответственно 6 и 2,5 бар. Котлы этой марки отличаются:

  • компактными размерами;
  • функциональностью;
  • удобством настройки с помощью пульта с цифровой индикацией показаний;
  • высокой степенью автоматизации;
  • длительным периодом работы на одной загрузке;
  • экономичностью.

КПД достигает 92,6%. В заданном режиме котел способен предотвратить размораживание системы, выходя на минимальные показатели для поддержания положительной температуры. В качестве топлива используются органические пеллеты, загружаемые во вместительный бункер, устанавливаемый в непосредственной близости от котла.

Открытая система с естественной циркуляцией

Эта схема монтажа считается самой безопасной для твердотопливного котла: даже при резком повышении давления и температуры авария маловероятна. Отличия открытой системы от прочих:

  • в контуре используется открытый расширительный бак (его устанавливают в самой высокой точке трубопровода);
  • отсутствует циркуляционный насос. Вода движется по трубам в силу естественной гравитации. Для такой конструкции выбирают трубы большего сечения и устанавливают их под небольшим углом, чтобы вода перемещалась самотеком.

Достоинства открытых систем:

  • поскольку нет насоса, отопление не зависит от электросети. В загородных условиях проблемы с электросетями – дело обычное: перебои из-за обрыва проводов, скачки напряжения;
  • оборудование для обвязки обойдется в меньшую сумму (нет насоса, открытый бак дешевле мембранного).

Минусы:

  • монтаж технически сложнее – нужно соблюдать необходимый уклон труб, устанавливать элементы обвязки на определенной высоте;
  • неизбежно попадание в систему кислорода, который приводит к коррозии труб и металлических фитингов;
  • по той же причине неизбежно завоздушивание контура;
  • теплоноситель частично испаряется, приходится его восполнять;
  • даже при большом диаметре труб естественная циркуляция медленнее принудительной. Необходимо оснащать регулировочными кранами все отопительные приборы, свести к минимуму количество запорной арматуры, но и в этом случае прогрев контура будет неравномерным.

Трубопровод системы с естественной циркуляцией

Специалисты рекомендуют добавлять в расширительный бак минеральное масло, слой 1-2 сантиметра. Это сократит поступление кислорода в систему и уменьшит испарение теплоносителя.

Котлы на пеллетах

Следует отметить, что это самые дорогие агрегаты с высокой степенью автоматизации. С точки зрения удобства котел на пеллетах является наиболее предпочтительным, так как оборудование не требует к себе внимания сутками. Главное – следить за тем, чтобы в бункере было достаточно древесных гранул, обычно его объема хватает от 1 до 6 суток непрерывной работы. КПД отопителя составляет 80—85%, то есть, пеллетный котел – самый экономичный.

Складирование древесных гранул несколько отличается от хранения дров. Дело в том, что их нельзя держать на улице, чтобы пеллеты не впитывали влагу, их надо складировать в сухом помещении. Но делать большой запас гранул не нужно, поставщик может их подвозить по мере надобности. Поэтому места для хранения данного вида биомассы требуется совсем немного. Главный же недостаток пеллетных котлов – их высокая изначальная стоимость и сложность в обслуживании горелочных устройств и автоматики.

Заключение

Из вышеизложенного напрашивается вывод, что в действительности отопление деревянного дома или кирпичного коттеджа есть смысл осуществлять с помощью традиционного либо пеллетного котла. Варианты с пиролизными котлами длительного горения дают сомнительные преимущества по сравнению с обычными при ощутимой разнице в цене.

Какие виды топлива для котлов сейчас существуют

Те времена когда люди топили только дровами, углем или торфом давно прошли. Современный рынок предлагает более высокий ассортимент топлива. Здесь можно найти различные брикеты, пеллеты, щепу и тд. Они имеют разный КПД, вернее калорийность, и используются в установках разных типов. Давайте разберем их подробнее, рассмотрим плюсы и минусы.

Дрова

Колотые или пиленые деревянные колодки различных пород древесины давно использовались для обогрева жилья в печах и каминах. Популярны они и в наши дни, так как доступны в необходимом количестве на территории страны и стоят относительно недорого.

Эффективность использования этого топлива зависит от нескольких факторов:

  • влажность древесины,
  • порода,
  • типа самого котла.

Влажность древесины. Это пожалуй самый важный параметр, который влияет на степень эффективность. Поскольку многие не занимаются заготовкой дров вовремя, просушиться до нужного % влажности естественным путем они попросту не успевают. Так же, часто их хранят под открытым небом, и даже просушенные поленья набирают влагу в осенний сырой период.

Порода дерева. Здесь главную роль играет плотность, чем она больше тем дольше будет гореть полено, а значит выделяет больше тепловой энергии. Наиболее часто используют такие породы как: береза, клен, ясень, дуб. С них можно получить до 15 МДж/кг. Реже используют хвойные породы: ель и сосну.

Кроме того что энергоэффективность меньше примерно на 15-30%, эти породы еще и содержат большое количество смол, которые засоряют дымоходы.

Тип котла. Старая печь имеет очень маленькую эффективность по сравнению например с водонагревательными твердотопливными котлами. Те, в свою очередь, также имеют различную эффективность, подробнее о них можно почитать здесь.

Немного о экологии. В нашей стране каждое домохозяйство имеет право на 15м3 дров на отопительный сезон. Это примерно 60-70 деревьев в диаметре 20 см средней высоты. Масштабы ежегодной вырубки вы можете себе представить. Поэтому стоит задуматься о энергоэффективных технологиях уже сейчас.

Преимущества Недостатки
Доступность Необходима заготовка
Низкая цена Низкая эффективность

Неравномерный процесс сгорания, зависящий от фракции дров

Пеллеты

Удельная теплота сгорания 3,5 кВт/час. Мелкие топливные гранулы, диаметром 6-8 мм и длинной до 5 см, с удельной влажностью не более 20%. Изготавливают путем прессования под высоким давлением различных отходов деревообработки, соломы, лузги подсолнечника, кукурузы и тд. Примерно 80% отопительных котлов в европейских странах работают именно на пеллетах, это часть развития программы энергосберегающих технологий.

Они используются как в котлах с ручной загрузкой, так и в автоматических системах с бункерами в несколько кубических метров. Подача топлива осуществляется различными механизмами, например шнеком, и контролируется автоматикой. Именно благодаря своей полной автономной работе такие котлы настолько популярны.

Различают три сорта топливных гранул:

  • Стандарт — гранулы тёмного цвета, так как изготовлены с добавлением лузги подсолнечника и гречишной шелухи. Допустимый процент зольности — 3%. Это наиболее популярный вид пеллет, потому что при хороших показателях получения тепла они имеют небольшую стоимость.
  • Премиум — гранулы белые или светло-серые. Характеризуется высокими показателями удельной теплоты сгорания и низкой зольностью — 0,4%. Изготовлены из отходов деревообработки лиственных пород древесины.
  • Индустриальный — Гранулы серого цвета изготавливаются из отходов древесины с корой. Они имеют самый низкий показатель теплоотдачи и низкую стоимость.
Преимущества Недостатки
Высокая эффективность Высокая цена
Единственный вид топлива, используемый в твердотопливных котлах с автоматической подачей Неэффективно использовать в обычных печах
Удобно хранить в любой таре
Равномерность сгорания

Интересное видео о пеллетах

Топливные брикеты

Их еще называют евродрова. Изготавливаются они путем прессования различных отходов деревообработки и сельского хозяйства. Сам процесс прессовки проходит под высоким давлением до 1000 бар и температуре порядка 260 градусом, при котором выделяется вещество лигнин, которое и склеивает частички материала достаточно прочно чтобы сформировать брикет.

Благодаря такому давления плотность заготовки может превышать плотность даже твердых пород древесины, таких как дуб и ясень, независимо от материала из которого они изготовлены.

По своему принципу процесс изготовления схож с прессовкой пеллет, только брикеты имеют больший размер и различную форму и размер. Есть возможность применять их не только в печах и котлах, но и каминах, чем существенно отличает брикеты от пеллет

Сама форма здесь играет не последнюю роль, во многих странах запрещены брикеты полностью цилиндрической формы. Это связано с пожарной безопасностью при использовании их в открытых каминах. Квадратная, шестигранная или прямоугольная форма не даст брикету выкатится из топки во время горения.

Существуют различные виды евродров

Пини-кей (pini-kay). Полено имеет квадратную или прямоугольную форму в разрезе и отверстием по всей длине. Это отверстие улучшает циркуляцию кислорода во время горения и увеличивает площадь горения. Длина до 30 см позволяет использовать их во всех видах котлов.

Эти брикеты, в свою очередь, бывают двух видов:

  1. Светлого цвета – стандартный вид, имеют плотность от 1,08 до 1,40 г/см³, что делает их очень энергоэффективным топливом.
  2. Темного цвета – кроме высокой плотности этот брикет обладает также высокими водоотталкивающими свойствами.

Нестро (nestro). Это вид топлива изготовлен под меньшим давлением, поэтому и плотность меньше, 0,9-1,2 г/см³. Могут быть изготовлены только цилиндрической формы как с отверстием, так и без него. Эти брикеты имеют меньшую энергоэффективность относительно пини-кей так как их прессовка проводится под значительно меньшим давлением. Упрощенная технология удешевляет этот вид топлива, поэтому его можно назвать самым бюджетным вариантом среди всех брикетов.

Руф (RUF). Запатентованный брикет одноименной фирмы. имеет форму кирпича плотностью 0,75-0,8 г/см³. Соответственно энергоэффективность этих кирпичей ниже остальных видов.

Видео обзор этих брикетов

Преимуществом этого вида топлива является также низкая зольность. То есть они, после сгорания, оставляют мало золы 1-3% ( у дров это показатель может достигать 20%) и обслуживание котлов необходимо проводить значительно реже.

Преимущества

Недостатки

Высокая эффективность Высокая цена
Удобно хранить Неэффективно использовать в обычных печах
Равномерность сгорания

Почему брикеты и пеллеты эффективнее дров?

Здесь все дело в плотности и влажности этих видов топлива. Плотность брикетов выше чем у дров за счет прессования под высоким давлением. Влажность меньше, так как мелкое сырье проще и легче просушить чем поленья. К примеру, это показатель у пини-кей составляет 4-6%, у дров естественной сушки 30-40%.

Таким образом значительная часть энергии при горении дров идет на выпаривание лишней влаги. Пини-кей выделяют 4538 ккал/час, древесина березы — 3538 ккал/час.

Также, некоторое сырье, как например лузга подсолнечника, увеличивает теплотворность евродров. Однако и зольность будет выше, а значить будут дополнительные расходы на чистку дымоходом.

Таблица теплоотдачи различного топлива

Вид топлива Тепловая способность, ккал/кг
Пелетты 4500
Брикеты 4900
Дрова 2500
Уголь древесный 7500
Торфяной брикет 3800
Каменный уголь 7400
Мазут 9800
Дизельное топливо 10200
Природный газ 8300

С точки зрения экологии

Как упоминалось выше, на дрова уходит очень много деревьев. Несмотря на то что их запасы значительные, сейчас прирост меньше скорости вырубки. Особенно это актуально для ценных и долго растущих пород: дуба, граба, ясеня.

Пеллеты и брикеты делаются из отходов, которые зачастую просто выбрасываются, сваливаются на перегнивание или сжигание. Это стружка, ветки, больные деревья и тд. Таким образом можно значительно оптимизировать вырубку деревьев у увеличить их восстановление. Многие компании даже платят за утилизацию своих отходов.

В некоторых странах выращивают особые быстрорастущие породы лозы, которые перерабатывают на цепу и прессуют в брикеты. Тем самым увеличивают свою энергонезависимость и минимизируют вред природе.

Уголь

Это природный минерал, образовавшийся за миллионы лет в различных слоях грунта из древесины и других растений. Люди научились добывать это ископаемое довольно давно и поняли его ценность в качестве энергоносителя.

В зависимости от сорта, уголь имеет очень высокую теплотворность, порядка 6800-8350 ккал/кг. Поэтому является наиболее высококалорийным твердым видом топлива. Однако, он не лишен и значительных недостатков. В первую очередь это цена, которая значительно выше чем у дров. Его стоимость можно сравнить с некоторыми видами брикетов, но, при этом, сжигание угля загрязняет окружающую среду. Высокая зольность требует очень частого обслуживания котлов, а сама зола требует утилизации.

Прежде чем решить каким углем лучше топить, посмотрим угля и теплотворность:

  • Бурый уголь – до 4177 ккал/кг. Редко используется в частных домах из за сложности хранение и высокой вероятности самовозгорания.
  • Каменистый уголь – 5097-6700 ккал/кг. Самый распространенный вид топлива частных хозяйствах благодаря его свойствам, среди которых и безопасность хранения.
  • Антарциты – 5800-6500 ккал/кг. Промышленный вид угля.

Торф

Ископаемое, образовавшееся путем перегнивания остатков растений в условиях ограниченного доступа кислорода и повышенной влажности. Добывается в болотистой местности, затем брикетируется и просушивается. Теплотворность составляет 3511-4492 ккал/кг.

Это топливо давно и широко применяется как для отопления частных домовладения, так и на производстве. Доступность по цене и неприхотливость в хранении позволяет ему конкурировать с дровами и углем.

Устройство твердотопливных котлов

Традиционный твердотопливный котёл – конструкция, собранная из отдельных модулей в едином корпусе.

Простейший котел на твердом топливе в разрезе выглядит следующим образом:

  • Устройство, в котором происходит теплообмен (теплообменник) – важное звено котла. При помощи его подается разогретый дымовой газ. Изготавливается из стали или чугуна. Стальной элемент дешевле, стойкий к перепаду температуры, но быстро изнашивается. Теплообменник из чугуна не подвластен коррозии, многолетний.
  • Камера, в которой сжигается топливо. Обязательный атрибут – дверца.
  • Решетка с колосниками. Служит для подачи воздуха. Обеспечивает равномерный слой топлива, отсевая излишки золы.
  • Отверстие для чистки ходов.

Перечисленные выше элементы рассматриваются как основные в данных системах. Тем не менее, такое устройство может иметь своей составной частью вспомогательные элементы, значительно упрощающие использование механизма.

Регулятор тяги. Механический регулятор является важной частью, с помощью которой происходит регулирование температуры в полости подающего трубопровода. При его помощи осуществляется контроль температуры воздуха в топке. Регулятор расширяется под нагревом, оказывает воздействие на затвор, после чего последний приоткрывается.

Регуляция тяги может происходить автоматически, без участия человека. Этот механизм имеет небольшие размеры и располагается на фронтальной стенке.

Разновидности и достоинства котельных на твердом топливе

Различают два вида твердотопливных котлов длительного горения:

Устройство с типичным видом горения. Имеют приборы контроля температуры, две камеры. Не требует сложного обслуживания, простой в использовании. В качестве топлива применяют брикеты из торфа, берёзовый уголь, отопительные гранулы, дрова.

К недостаткам относят: использование большого количества топлива, низкий коэффициент полезного действия, неизбежность в частой чистке.

Возможен монтаж стальной емкости к котлу. В процессе горения бак будет накапливать и сохранять тепло.

Котел твердотопливный длительного горения – этот тип устройства не имеет недостатков, как у классического котла. Бывают: пиролизного и тлеющего типа.

В пиролизном котле имеются две камеры. При полной загрузке топки котел функционирует самостоятельно до 12 ч. Не требует частой чистки, так как практически нет золы.

К преимуществам данного типа можно отнести долгое время горения, использование разнообразного топлива, агрегат работает автоматизировано.

В системах тлеющего типа горение происходит сверху в низ. Имеют большую топку, поэтому время действия такого устройства не менее недели. Топливо для данного типа должно иметь низкую влажность, без смолы.

Рекомендации по выбору

Отметим некоторые характеристики, по которым следует выбирать твердотопливный котел:

  • вид топлива, отопление углем рекомендуется в устройствах из высоко углеродной стали, в чугунном же котле можно использовать дрова;
  • мощность котельной системы, вместимость топливной камеры, от которой зависит площадь обогрева;
  • от вида материала зависит мощность котельной и величина отапливаемой площади;
  • цена установки;
  • коэффициент полезного действия;
  • расходы, связанные с эксплуатацией;
  • долговечность;
  • при постоянном потреблении горячей воды целесообразнее поставить котел с дополнительным баком нагрева.
  • топливный котел, оборудованный вентилятором, действует лучше;
  • обращайте внимание на производителя изделия.

Сейчас котлы на твердом топливе изготавливаются множеством фирм. Но чтобы купить качественное изделие, следует внимательно отнестись не только к техническим параметрам агрегата, а также на благонадежность изготовителя.

Если вы решили купить качественное и долговечное устройство, то стоит рассмотреть продукцию некоторых брендов, представленных на фото котлов на твердом топливе.

Фото твердотопливных котлов

Также рекомендуем посетить:

  • Дымоходы для газовых котлов
  • Электро котел
  • Буржуйка своими руками
  • Циркуляционный насос
  • Давление в системе отопления
  • Газовое отопление в частном доме
  • Нержавеющие дымоходы
  • Терморегулятор на батарею
  • Водяной теплый пол
  • Плинтусное отопление
  • Краска для батарей
  • Дымоход для печи
  • Двухконтурный газовый котел
  • ИБП для котлов
  • Подключение радиаторов отопления
  • Чистка дымохода
  • Отопление частного дома
  • Печь с водяным контуром
  • Инфракрасный обогреватель
  • Инфракрасный теплый пол
  • Экран на батарею отопления
  • Пиролизный котел
  • Мощность котла отопления
  • Газовые котлы для дома
  • Воздух в системе отопления
  • Котельная в частном доме
  • Конвекторный обогреватель
  • Отделка камина
  • Тепловая пушка
  • Теплый пол своими руками
  • Обогреватель для квартиры
  • Печь-камин

Пеллетный котел

Он является типичным представителем обычных твердотопливных котлов. Его часто относят к устройствам, классифицированным по типу горючего. К агрегатам длительного горения он попал потому, что имеет особую конструкцию, которая позволяет загружать пеллеты раз в месяц .

Конструкция этого элемента системы отопления включает размещенную сбоку емкость, в которую и насыпают пеллеты. Объем емкости является таким, что пеллет хватает на целый месяц. Конечно, этот объем может быть и больше. Топливо из бункера поставляет специальный механизм. Он работает, используя электрическую энергию .

Многие делают выбор пеллетного котла благодаря таким преимуществам:

  1. КПД достигает 90-95%.
  2. Фактически полное сгорание топлива. Это означает, что чистку можно проводить раз в месяц.
  3. Топливо можно загружать один раз в месяц или несколько месяцев (все зависит от объема бункера).

Что касается минусов, то они представлены:

  1. Зависимостью от наличия электрического тока.
  2. Высокой ценой.
  3. Потребностью в цельных и малозольных пеллетах.

Мощность котла и вид топлива

Для выбора по этому критерию нужно знать, сколько тепла он должен создавать для отопления всего помещения, а также для нагрева воды в косвенном бойлере (она будет использоваться для мытья посуды и прочих нужд). Понятно, что слишком слабый котел длительного горения не сможет обеспечить должное отопление.

Для отопления помещения мощность определяют, исходя из того, что на 10 кв. м должен приходиться 1 кВт. Это при условии, если стены ниже 3 м. К полученной цифре добавляют количество тепла, необходимого для нагрева воды. Конечно, еще учитывают определенный запас.

Что касается горючего, то в печах, установленных под крышей дома, можно сжигать:

В первую очередь выбирают топливо, смотря на стоимость тепла, которое каждый из видов может создать. Для этого определяют, сколько горючего отдельного вида нужно, чтобы выделился 1 кВт тепла. Далее сравнивают стоимость определенного количества каждого из видов. Так подбирают наиболее экономный тип горючего.

Также такой выбор важен и потому, что большинство производителей выпускает котлы под конкретный вид топлива. например, производят древесные устройства. Конечно, в них можно сжигать уголь и т. д. Однако эффективность отопления может снизиться. Если планируется использовать несколько типов горючего, то нужно искать универсальные печи. Одной из них является пиролизная.

Объем загрузочной камеры и мощность котла

Соотношение этих показателей является очень важным для определения того, какой котел длительного горения стоит выбрать для дома. Оно показывает, насколько часто придется загружать дрова в камеру горения. Чем больше конечный показатель, тем лучше. То есть тем реже придется закладывать дрова.

Например, есть пиролизный котел Viessmann Vitoligno 100-S 25. Объем его загрузочной камеры составляет 110 л. Мощность же составляет 25 кВт. Соотношение будет 110/25 = 4,4 л/кВт. Этот показатель является достаточно хорошим для котлов такого типа, поскольку в среднем он колеблется от 3,44 до 4,9 л/кВт.

Модель «Стропува» по этому показателю лучше — 12,5-20 л/кВт (мощность моделей колеблется от 10 до 40 кВт). А самым же лучшим по этому соотношению является пеллетный котел длительного горения — 30 л/кВт и более.

Материал и тип теплообменника

Этот узел котла бывает чугунным и стальным. Чугунный теплообменник представляет собой конструкцию, состоящую из секций. Это означает, что он является полностью разборным. Такая особенность дает немало плюсов:

  1. Удобство перевозки.
  2. Удобный монтаж и обслуживание.
  3. Возможность ремонта (плохую секцию заменяют).
  4. Нужно реже очищать. Даже покрытый нагаром или сухой ржавчиной элемент выдает приличный КПД. Эти факторы мало снижают КПД.

Главной проблемой отечественных и зарубежных чугунных теплообменников является быстрое разрушение при термическом ударе. Другими словами если он еще горячий, а в середину начала поступать холодная вода, то чугун может треснуть. Кроме этого чугунные теплообменники обладают высокой тепловой инерцией.

Что касается стального теплообменника, то он является цельным моноблоком. Такая конструкция легко справляется с резкой сменой температуры и быстро реагирует на интенсивность горения топлива.

Частые и сильные перепады температур способны нанести вред. Наиболее болезненными эти изменения являются для сварных соединений. Проблемой теплообменника является коррозия и неспособность противостоять отложениям солей. Если эти два фактора разрушают стенки, то нужно либо полностью менять теплообменник (если он является трубчатым), либо покупать новый котел длительного горения.

Этот узел может быть водяной рубашкой или состоять из труб. Первый очень экономный в случае беспламенного горения топлива. Что касается трубного теплообменника, то лучше выбрать твердотопливный котел длительного горения с противоточным узлом. В нем вода и газы движутся навстречу, благодаря чему КПД становится максимальным.

Расчет мощности дровяного котла

Важно! Даже самый лучший котел длительного горения, несмотря на свою высокую эффективность, не способен будет нормально отапливать жилой дом, если при его выборе неверно определить требуемую мощность. При высоте потолков не более 2,7 м, так как прогревать приходится именно объем воздуха, мощность рассчитывается, отталкиваясь от зависимости, что на обогрев 1 кв.м. необходимо затратить 100 Вт тепловой энергии.

Приведенный выше вариант расчета позволяет подсчитать мощность сильно приблизительно. Чтобы более точно определить это значение и скорректировать поправки, во внимание берутся общие тепловые потери здания и климатические особенности региона.

Производители твердотопливных котлов отопления

Отправляясь за покупкой, лучше заранее ознакомиться с основными производителями твердотопливных котлов, чтобы не растеряться от изобилия марок и брендов, представленных на рынке.

Рассмотрим более подробно лучшие твердотопливные котлы для отопления дома:

  1. Торговая марка Stropuva зарекомендовала себя как производитель надежных и качественных приборов отопления длительного горения. Продукция данной фирмы отличается высокими показателями КПД, и длительным сроком эксплуатации.
  2. Твердотопливный котел длительного горения российского производства от компании «Очаг» производит отопительные котлы, с вмонтированными теплообменниками. Продукция этой торговой марки отличается высокой производительностью и качеством.
  3. Польская компания Wichlacz зарекомендовала себя на рынке как надежный производитель отопительных агрегатов, принцип действия которых основан на послойном сжигании горючего.

Эксплуатация отопительных твердотопливных котлов для обустройства отопительной системы частного дома себя оправдывает, так как наблюдается высокая эффективность работы прибора при минимальных затратах на твердое топливо. Монтаж таких приборов отопления не вызывает особых сложностей, а техническое обслуживание может проводить не только специалист, он и обычный человек.

Как правильно выполнить монтаж твердотопливных котлов в частном доме можно узнать в следующем видео

Обсудить статью на форуме

Преимущества котлов длительного горения

В первую очередь необходимо указать два основных критерия, которые легли в основу высокой популярности этих агрегатов отопления:

  1. Сокращение присутствия человека в процессе эксплуатации и обслуживания.
  2. Увеличение эффективности работы.

Именно второй критерий определяет экономическую сторону. То есть, дровяной отопительный агрегат потребляет минимум топлива, при этом выделяя большое количество тепловой энергии.

Экологичность

К достоинствам можно отнести и тот факт, что котел длительного горения, работающий на дровах и угле, практически не выбрасывает в атмосферу оксидов углерода, которые загрязняют окружающую среду. Все дело в том, что топливо сгорает практически полностью. Пиролизный газ (он же угарный) со всеми частицами топлива сгорает. В атмосферу выбрасывается ничтожное количество вредных веществ.

Плюс ко всему тепловая энергия практически 100% остается внутри агрегата. Ее небольшое количество выходит через дымоход. К тому же температура отходящих газов не превышает +50 °С.

Агрегаты длительного горения и водяное отопление

Все вышеописанные модели – это обычные печи, которые отдают тепло от своего корпуса, тем самым нагревая одно или два помещения (небольшой дом). В этой категории есть модели, которые используются и для водяного отопления. В этом случае конструкция самого агрегата усложняется, но ненамного.

Особенности конструкции

Для нагрева теплоносителя практически во всех моделях для водяной системы отопления устанавливается водяная рубашка. К примеру, котел «Стропува». Его корпус состоит из двух цилиндров, между которыми и движется теплоноситель.

В группе газогенераторов водяная рубашка устанавливается вокруг топочной камеры. Есть модели, в которых вмонтирован теплообменник в виде дополнительной емкости сзади или сбоку топки.

Все котлы этого типа, работающие на отопительную систему дома, обеспечены хорошей теплоизоляцией. Это еще один плюс для сохранения тепла и экономия энергоресурсов.

Отличия моделей

О некоторых конструктивных отличиях уже было написано выше. Но есть и другие особенности.Котлы на твердом топливе длительного горения могут быть одно- или двухконтурными. Изготавливают их из стали или чугуна.

Подача кислорода в топочную камеру может быть естественной или нагнетательной (с помощью установленного вентилятора). С автоматической настройкой температурных режимов или полностью без автоматики. То есть, выбор настолько огромен, что каждый потребитель под свои нужды и требования сегодня без проблем подберет необходимую модель.

Принцип работы

В основе принципа работы котлов длительного горения лежит процесс пиролиза. Это разложение любых веществ под действием температуры при минимальной подаче кислорода. По сути, те же дрова или уголь в топочной камере не горят, а тлеют. При этом выделяется так называемый пиролизный газ, который сгорает в дополнительной топке, куда подается определенный объем кислорода.

В начале эксплуатации в первую топочную камеру, где производится закладка топлива, интенсивно подается кислород. Необходимо всю систему хорошо прогреть. После чего подача уменьшается до минимума, и в первой топке начинает работать процесс пиролиза.

Пиролизные котлы

Особенностью этих устройств является то, что внутри них возникает такой процесс как пиролиз, то есть разложение дров на более простые с точки зрения химии вещества. Этими веществами являются древесной уголь (образуется при использовании дров ) или кокс (возникает при загрузке угля) и газы, львиная доля которых способна гореть, а, следовательно, выделять тепло. Пиролиз может происходить только в условиях высокой температуры и недостатка кислорода.

Главное отличие отечественных пиролизных печей для дома заключается в том, что практически все образованные вещества во время пиролиза сгорают (не горят только углекислый газ и азот.) В других древесных котлах много угарных газов, которые могли бы сгореть и отдать тепло, выходят через дымоход. Интересно то, что фактически 90% процентов производимого пиролизной печью тепла дает горение образованных газов. Тепло, которое возникает при сжигании древесного угля (его количество часто бывает в 2,5 раза больше количества тепла, которое образуется при сгорании дров), в большой степени используется для поддержки пиролиза.

Образованные во время пиролиза газы подогреваются и выводятся в отдельную камеру, в которой и сгорают. Воздух в эту камеру подается отдельным каналом.

Конструкция пиролизной печи для дома имеет следующие элементы:

  1. Две камеры. В одной горит топливо, в другой — угарные газы. Вторая камера может быть над топкой или под ней. Второй вариант является более распространенным. Его легче производить.
  2. Вентилятор. Есть в тех древесных котлах, в которых камера догорания находится под топкой. Он нужен для подачи угарных газов в камеру догорания. Конечно, он работает от электричества. Поэтому его наличие делает печь неавтономной. В устройствах для дома с размещенной вверху камерой догорания вентилятора нет.
  3. Систему, которая подает воздух в каждую из камер отдельно.
  4. Теплообменник .
  5. Дымоотвод. В моделях с нижней камерой догорания он очень прост. Во втором типе печи для дома он имеет форму змеевика. Это потому, что тепло находится очень близко от дымовой трубы, и если его вовремя не собрать, то оно выйдет наружу. Змеевик эту проблему предотвращает.

Плюсы и минусы пиролизных котлов

  1. Высокий процент сгорания топлива.
  2. Автоматичность работы. Что требуется от хозяина, так это настроить рабочий режим, время от времени загружать дрова и проводить чистку.
  3. Возможность использовать любой тип топлива. Исключением для некоторых моделей являются пеллеты, — они могут проваливаться в нижнюю камеру.

  1. Можно использовать только то топливо, влажность которого меньше 20%.
  2. Вентилятор и другие электрические компоненты требуют электрического тока. То есть отечественная или иностранная печь для дома не является автономной.
  3. Потребность в пропускном клапане или элеваторном узле тогда, когда в системе отопления сильно охлаждается теплоноситель. Обратную воду нужно подогревать, разбавляя с горячей для того, чтобы не повлиять на процесс пиролиза.

Группа безопасности

Функции приборов контроля и безопасности:

  • защита трубопровода от разгерметизации вследствие резкого повышения давления;
  • защита от перегрева самого котла;
  • регулировка температурного режима;
  • предотвращение образования конденсата. Обычно это случается из-за слишком большой температурной вилки между подачей и обраткой. Оптимальная дельта температур – 20 градусов.

В эту группу приборов входят:

  • предохранительный клапан для сброса избыточного давления/излишков теплоносителя;
  • контрольный манометр;
  • воздухоотводчик;
  • аварийный теплообменник;
  • регулировочная арматура, в т.ч. термостатические клапаны.

Группа безопасности

Особенности монтажа

Твердотопливные котлы не относятся к числу экологически чистого оборудования, для их установки нужна котельная. При монтаже соблюдают ряд правил:

  • от топки до стены следует оставлять минимум 1 метр свободного пространства;
  • в полуметре от пола и максимум в 40 сантиметрах от потолка нужно оборудовать вентканалы;
  • в котельной не должно быть горючих веществ;
  • перед топкой следует настелить металлический или асбестовый лист не меньше 50 на 70 см размером;
  • над котлом оборудуют дымоход. Рекомендуемые параметры дымохода есть в инструкции котла.

Дымоход твердотопливного котла

В трубе дымохода следует предусмотреть ревизионные люки для очистки от сажи. На стыке с котлом устраивают конденсатосборник. Части металлической трубы, находящиеся в холодных помещениях (неотапливаемый чердак и др.) нужно обмотать теплоизоляционным материалом для защиты от конденсации и обледенения.

Теплоизоляционный материал для дымоходов – базальтовая вата. Все остальные утеплители в той или иной степени горючи.

admin

Поadmin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *