Отопительные котлы для дома дрова. Отопление частного дома дровами: экономическое обоснование и варианты реализации


Дровяное отопление – это самый старинный способ создать комфорт внутри жилища. Дрова легко доступны в большинстве регионов страны, поэтому и сегодня такой тип отопительной системы весьма популярный. Одним из главных недостатков дровяных котлов является способ добавления топлива в топку, а точнее частоте этой процедуры. В обычных системах «подкидывать» дрова необходимо каждые 2-3 часа. Но в последнее время во многих домах стали устанавливать дровяной котел длительного горения. Именно о подобных системах и пойдет речь в этой статье.

Разновидности котлов с длительным периодом горения топлива

Сегодня существует множество разновидностей водонагревательных устройств для отопительной системы дома, в том числе и дровяной котел длительного горения. Производители выпускают несколько типов подобных устройств. Они отличаются по способам увеличения времени горения топлива от одной закладки. В продаже можно найти оборудование, которое работает по принципам:

  • контролируемого сжигания топлива;
  • увеличения размеров топки.

Второй тип в принципе не имеет каких-либо существенных отличий от обычных котлов. В таких устройствах просто увеличивается объем самой топки. В результате в нее помещается больше дров, которые будут гореть дольше.

Другое дело использования принципа контролируемого сжигания топлива. Тут в конструкцию были внесены всевозможные новшества , которые позволили не только увеличить время сгорания одной закладки дров, но и повысили коэффициент полезного действия котлов.

Всего существует две разновидности подобного отопительного оборудования, а именно:

  • пиролизные котлы;
  • устройства, использующие принцип верхнего горения.

Именно о таких котлах длительного горения для отопления дома и пойдет речь в дальнейшем.

Пиролизные системы

Ученые давно заметили, что при сгорании любого твердого топлива выделяется углекислый газ, которые можно использовать как дополнительное топливо. Такой процесс и получил название пиролиз. При сгорании дров такого газа выделяется довольно много , поэтому дровяные пиролизные котлы и получили такое широкое распространение.

Принцип действия таких устройств довольно прост. В первую камеру топки помещается топливо. При малом поступлении воздуха дрова тлеют и высвобождают пиролизный газ , который поступает во вторую камеру. Здесь газ сжигается и нагревает теплоноситель системы отопления дома.

Такое устройство позволяет существенно повысить эффективность дровяного котла. Коэффициент полезного действия таких устройств доходит до значения в 90 % и выше. Кроме этого, пиролизные котлы длительного горения обладают и другими преимуществами, а именно:

  • топливо сгорает практически полностью. Нет необходимости постоянно удалять многочисленные продукты горения;
  • увеличивается время работы котла на одной закладки. Достаточно «подкидывать» дрова в топку один раз в 15 часов;
  • значительно уменьшается расход топлива, что влечет за собой экономию на отоплении дома;
  • устройства экологически безопасны. Во время сгорания пиролизного газа в атмосферу не выпускаются вредные вещества. При их сгорании получаются углекислый газ и водяные пары;
  • появляется возможность полного контроля над температурой горения;
  • пиролизные дровяные котлы длительного горения неприхотливы в обслуживании.

Но, несмотря на все свои преимущества, пиролизное оборудование не лишено и недостатков. Среди них можно выделить следующие:

  • пиролизные котлы довольно дорогое оборудование. Многим семья оно может быть просто не по карману. Но зато такие устройства позволят сэкономить на отоплении дома, что компенсирует затраты на покупку оборудования;
  • котлы обладают большим весом и внушительными габаритами, из-за своего сложного устройства;
  • довольно требовательны к качеству топлива. Дрова должны быть сухими, от этого зависит КПД устройства;
  • потребность в постоянной подаче электроэнергии. В составе устройства имеются нагнетательные вентиляторы, которые нуждаются в электричестве.

Высокая стоимость пиролизных отопительных котлов длительного горения значительно снижает их популярность. Но многие мастера самостоятельно изготавливают такие устройства. Схемы и чертежи можно легко найти в интернете.

Устройства, работающие по принципу верхнего горения

Другой разновидностью котлов с длительным периодом сгорания топлива используемых для отопления домов являются устройства, работающие по принципу верхнего горения. Такое оборудование является высокотехнологичным и эффективным.

Топка в подобных котлах выглядит как полый вертикальный цилиндр. После закладки дров они поджигаются в верхней точке. Постепенно пламя опускается вниз топки. Колосники у таких систем отсутствуют. Воздух подается только сверху, поэтому и направление пламени сверху вниз.

У котлов с верхним горением водяной контур расположен вокруг цилиндрической топки. Такое устройство позволяет более эффективно нагревать теплоноситель , а значит и отапливать помещение.

Использование подобного оборудования дает множество преимуществ. Среди них можно отметить:

  • увеличивается теплоотдача, а значит и коэффициент полезного действия;
  • одной заправки топлива хватает на 10-15 часов. Это существенно снижает трудозатраты при эксплуатации;
  • благодаря более эффективной системе теплоотдачи снижается затраты топлива;
  • простое устройство позволяет использовать котлы верхнего горения для отопления любых помещений (бани, сауны и т.п.), а не только частных домов.

Если говорить о недостатках, то можно выделить три основных минуса. Это:

  • высокая стоимость, относительно котлов с обычным способом сгорания топлива;
  • имеется некоторая зависимость от температуры окружающей среды. При горении в холодном помещении существенно увеличивается расход топлива. Поэтому такие котлы лучше использовать только в домах с хорошей теплоизоляцией. Кроме этого, при низкой температуре на улице увеличивается приток воздуха, а значит и скорость сгорания дров;
  • чтобы добавить новую порцию дров, необходимо дождаться полного прогорания предыдущей партии. Если засыпать топливо раньше, то горение будет происходить не в том направлении. Так существенно увеличивается расход дров.

Также желательно использовать сухое топливо. Если дрова имеют лишнюю влагу, то КПД котлов существенно снижается. Некоторые модели оснащаются специальными камерами , где можно подсушить топливо перед ее отправкой в топку.

Заключение

Использования дров в качестве топлива для отопления дома весьма экономично. Во многих регионах нашей страны древесину можно заготовить самостоятельно, тем самым существенно сэкономить. Но вот применение обычных отопительных котлов зачастую сводит на нет все стремления к бережливости. Обычное дровяное оборудование обладает низким КПД, да и топлива необходимо добавлять в топку очень часто.

Современные производители отопительных устройств предлагают покупателям котлы длительного горения. Пиролизные устройства или приспособления с вертикальным горением помогают существенно снизить расход топлива и уменьшить трудозатраты при эксплуатации. Конечно, такие котлы стоят дорого, но все затраты можно компенсировать на экономии дров. К тому же благодаря высоким показателям КПД в доме будет всегда тепло и комфортно.

Цены на любое, даже самое доступное топливо, постоянно растут. Конечно, трудно найти альтернативу самому дешевому на сегодняшний день природному газу, но ведь он доступен далеко не везде. Каждый человек еще до создания системы отопления рассчитывает на тот вид топлива, который можно за разумную цену приобрести в конкретном регионе проживания. Не везде есть магистральные газопроводы, к которым можно присоединиться и обеспечить отопление жилья.

Нет сомнений, что в самых первых водяных системах отопления в качестве генератора тепла для нагрева теплоносителя использовался дровяной котел отопления, который обеспечивал обогрев жилищ.

Как только была создана огромная сеть газовых магистралей, и природный газ стал доступен для применения в для отопления домов, котлы для отопления на дровах и твердом топливе потеряли свою популярность из-за худших эксплуатационных характеристик. Ведь дрова в котле быстро сгорают, и топливо нужно добавлять каждые три-четыре часа. Конструкторы создавали системы автоматической подачи топлива, но такие устройства работали надежно только с марками топлива мелких фракций – пеллетами, угольной крошкой и т.д. Дрова и крупные куски угля они не могли подавать в топку котла.

Чтобы не остаться без работы и выпустить изделия, которые будут пользоваться спросом, изготовители котлов нашли оригинальное решение. Ведь если подачу дров нельзя организовать автоматически, то нужно заставить их гореть дольше. Рыночные отношения, конкуренция и борьба за потребителя создали котлы отопления длительного горения на дровах, которые во многих регионах страны стали альтернативой газовому отоплению.

В результате конструкторами были созданы три разновидности агрегатов:

  • дровяной котел длительного горения с удлиненной топкой;
  • котлы для отопления на дровах для дома с верхним горением топлива;
  • газогенераторный (пиролизный) котел.

Дровяной котел с удлиненной топкой

Его основное отличие от стандартных котлов на твердом топливе – вытянутая (удлиненная) форма топки. При работе котла такого типа производится дозированная подача воздуха в топку. Такой принцип работы позволяет увеличить время сгорания одной закладки топлива до 6 – 8 часов.

Дровяной котел с верхним горением топлива

Основное, чем котел для дома на дровах длительного горения этого типа отличается от классического , заключается в том, что розжиг и процесс горения происходит в топке сверху вниз. Для этого используется специальная горелка, которая располагается сверху и движется по мере сгорания топлива вниз.

Этот принцип – принудительное, медленное и последовательное, причем направленное вниз тление дров и недостаток кислорода существенно уменьшает скорость распространения пламени. При тлении образуются газы – метан, угарный газ (СО) и водород. Выделяющиеся при гидролизе древесины газы догорают в топке теплообменника. Такая конструкция отопительного агрегата позволяет делать одну закладку топлива в сутки.

Газогенераторнынй (пиролизный) котел

Если сравнивать между собой котлы для отопления на дровах длительного горения, то газогенераторный (пиролизный) котел можно считать самым экономичным и высокотехнологичным. Их конструкция намного сложнее, чем у котлов подобного типа, экономичность значительно выше, а время работы на одной заправке не менее 12 часов.

Принцип работы пиролизного котла

Если в котле с верхним горением топлива оно, пусть медленно, но горит, то в пиролизном котле горения в верхней камере, в которую загружены дрова, горение отсутствует. Топливо в камере тлеет и выделяет древесный газ — смесь водорода, метана, азота и угарного газа (СО). Через форсунку древесный газ поступает в нижнюю камеру сгорания, в которую принудительно подается воздух. Температура сгорания достигает 1000 градусов.

Пиролизные котлы имеют следующие характерные преимущества:

Пиролизные котлы отопления прекрасно работают на любом топливе. Но наивысшей эффективности они достигаю при использовании сухих дров с влажностью не более 20%. Владельцы должны знать, какие дрова лучше для отопления, заранее их заготовлять и хранить так, чтобы их качество не ухудшалось.

Универсальные котлы отопления: дрова и электричество

По разным причинам топка дровяного котла может погаснуть из-за несвоевременной загрузки или временного отсутствия дров. Чтобы теплоноситель в контуре отопления не остыл до критического уровня можно приобрести комбинированный котел. Цена на вполне доступна и может оказаться значительно ниже цены дровяных котлов длительного горения. В комбинированных котлах совмещаются преимущества электрического и твердотопливного отопления. Например, электронагреватели можно включать ночью, используя ночной тариф, или на время до очередной загрузки топлива.

Устройство комбинированных «дрова — электричество» котлов отопления

Универсальный комбинированный котел, работающий на электричестве и твердом топливе отличается от стандартного котла наличием внутри водяной рубашки электрического нагревателя (ТЭНа), которых может быть несколько для достижения необходимой мощности.

Цена комбинированного отопительного котла — дрова и электричество — определяется мощностью, типом применяемой автоматики и брендом фирмы, создавшей агрегат.

В комплект изделия обычно входит автоматика, которая в нужный момент включает и отключает электрические нагреватели.

Основные элементы конструкции следующие:

  • корпус с дымоходной трубой;
  • дровяная топка;
  • теплообменник;
  • колосниковая решетка в камере сгорания;
  • зольник и поддувальная камера;
  • электрические нагреватели, установленные в теплообменник;
  • автоматика включения/отключения ТЭНов;
  • система обеспечивающая электробезопасность – УЗО.

Принцип работы комбинированного отопительного котла

Пока в топке комбинированного котла «дрова-электричество» горят дрова, он работает как обычный дровяной агрегат отопления. Как только сгорят дрова в камере сгорания, температура воды в контуре отопления начнет понижаться. При достижении минимальной температуры, которая задается на блоке управления электрическими нагревателями, они включатся и не позволят температуре снизиться ниже определенного владельцем значения. Как только дрова будут загружены в топку, а температура теплоносителя начнет увеличиваться, автоматика отключит ТЭНы.

Наличие дополнительных электрических нагревателей позволяет:


Самодельный котел на дровах

В отличие от газовых агрегатов, можно изготовить самому. Для изготовления не требуется никаких разрешений, нужны только умелые руки, наличие необходимых инструментов, материалов и желательно опыт подобных работ. Иногда самодельные котлы отопления получаются лучше, чем промышленные модели.

Умельцы в домашних условиях нередко создавали отопительные агрегаты, превосходящие по своим характеристикам промышленные образцы.

Чертежи, схемы и инструкции по самостоятельному изготовлению самодельных дровяных котлов любого типа можно легко найти в Интернете.

Универсальные котлы газ – дрова

Работает комбинированный котел отопления газ — дрова, как все гениальное, чрезвычайно просто. Котел такого типа снабжается двумя автономными камерами сгорания топлива. В одной камере сгорает газ, а в другой твердое топливо различного типа. Выпускается множество моделей , и купить газовый котел — цена которого не слишком отличается от обычного стандартного агрегата, но есть возможность применения дешевых дров для отопления -можно в любом интернет-магазине. Камеры сгорания в конструкции комбинированного котла располагаются одна над другой. Нижняя камера – газовая. Такое расположение при работе на газе позволит дожигать остатки твердого топлива в верхней камере сгорания.

Основные преимущества универсальных котлов типа газ – дрова:


Выбор универсальных котлов очень велик. Но, к сожалению, универсальные котлы имеют некоторые особенности и недостатки, которые нужно знать перед принятием решения о приобретении и монтаже. Конечно, как писалось выше, при покупке и монтаже цена на комбинированный котел отопления газ – дрова будет меньше, чем на приобретение и установку двух котлов для резерва, но при этом нужно учитывать некоторые недостатки универсальных котлов.

Недостатками комбинированных котлов можно считать следующее:

Несомненно, что универсальные котлы отопления в разных вариантах – прекрасное решение для загородных домов и коттеджей. Владелец имеет возможности использования разных видов топлива для обогрева дома и создания максимально удобных бытовых условий.

Дровяные котлы для отопления дома до сих пор популярны, несмотря на многообразие моделей газовых и электрических котлов, и этому есть простое объяснение: дрова – это самый доступный вид топлива для загородных домов, не подключенных к магистральному газу. Эффективность современных дровяных котлов довольно высока, их КПД достигает 85%, при этом в качестве топлива могут использоваться не только дрова, но и пеллеты, а также отходы деревообработки.

Дровяные котлы, применяемые для отопления загородного дома, просты в подключении и использовании – обращаться с ними даже проще, чем с печкой. При соблюдении правил установки и эксплуатации они безопасны. Единственным серьезным недостатком дровяных котлов является низкий уровень автоматизации процесса: загрузку топлива в котел необходимо производить вручную. Выходом из ситуации может стать котел с функцией длительного горения или комбинированный котел, работающий на твердом топливе и имеющий дополнительную дизельную или газовую горелку или электрический тэн.

Несмотря на огромный выбор моделей дровяных котлов, устройство их различается не так уж сильно. Любой дровяной котел для отопления дома обязательно имеет камеру сгорания топлива, водный теплообменник, дымоход и зольник. Простейший дровяной котел по устройству напоминает буржуйку с водяной рубашкой: при сгорании дров в топке вода нагревается и поступает в систему отопления. Эффективность такого котла невелика, а расход дров – значительный, из-за неполного сжигания топлива часть денег улетает в трубу в буквальном смысле слова. Конструкция современных котлов с функцией длительного горения, конечно, сложнее, устройство такого котла и его основные элементы показаны на рисунке.

Дрова в котел загружаются через верхнюю загрузочную дверку сразу в большом объеме. Начальное сжигание топлива происходит в камере газификации. Поступление воздуха, а вместе с ним и необходимого для горения кислорода, в эту камеру ограничено – так регулируется интенсивность горения. В таком режиме дрова не горят, а тлеют с образованием большего количества тепла, при этом происходит нагрев воды в теплообменнике. Но процесс горения на этом не заканчивается: при тлении образуется дым, содержащий горючие газы. Эти газы попадают во вторую камеру – камеру сжигания, которая служит одновременно зольником. Подача воздуха в эту камеру уже не ограничена, и при достаточном количестве кислорода происходит дожигание газов. Температура горения газовоздушной смеси очень высока, и эффективность нагрева водяного теплообменника в этой камере тоже. В результате дым очищается от золы и вредных горючих газов, что делает дровяные котлы нового поколения весьма экологичными.

Пиролиз — процесс длительного горения

Видео — принцип работы дровяного котла длительного горения

Отведение дыма осуществляется через дымоходный канал, присоединенный к дымоходу и трубе. Для подачи холодной и отвода горячей воды из теплообменника котел оснащен патрубками. Они подключаются к системе отопления по выбранной схеме. Котлы нового поколения оснащены автоматикой, позволяющей максимально упростить обслуживание котла:

  • датчиком температуры, подающим сигнал на вентилятор подачи первичного воздуха;
  • датчиком давления, сигнализирующим о превышении нормального значения;
  • датчиками давления воды в системе.

Эффективность твердотопливных котлов напрямую зависит от вида и качества топлива. Если котел предназначен для работы на дровах, нельзя загружать в него уголь и торфяные брикеты! Это снизит эффективность котла и может вывести его из строя. Также не рекомендуется использовать для топки дровяного котла плохо просушенные дрова и древесину хвойных пород – они горят с образованием большого количества пара, смол и сажи, и котел придется подвергать чистке значительно чаще.

Дровяные котлы – выбор

Выбор дровяного котла необходимо начинать с расчета необходимой мощности – этот параметр указывается в паспорте на котел и измеряется в киловаттах. Одного киловатта мощности котла достаточно для обогрева десяти квадратных метров хорошо утепленного помещения. Например, в условиях средней полосы для обогрева дома площадью 100 квадратных метров необходим котел с мощностью 10 кВт. Для морозных дней и плохо утепленных помещений необходим запас мощности в 20-30%. При выборе стоит обращать внимание не только на номинальную мощность, но и на весь диапазон, в котором может работать котел – осенью и весной нецелесообразно топить котел на полную мощность. Если вы планируете использовать котел также для получения горячей воды, то вам понадобится внешний бойлер и дополнительный запас мощности котла в расчете на количество постоянно живущих в доме людей.

Важную роль играет материал котла – сталь или чугун. Стальные котлы легче и имеют более простую конструкцию топки, которую легче чистить – достаточно удалить золу из зольника. Дымовой канал у стальных котлов длиннее, поэтому нагрев теплоносителя происходит эффективнее. У чугунных котлов дымовой канал более короткий, и большая площадь теплообмена достигается за счет ребристой поверхности, в которой оседают продукты горения, чистить чугунный котел придется с применением щеток, скребков и кочерги. При этом показатель теплоемкости самого котла у чугунных моделей выше.

Отдельным видом можно выделить электро дровяные котлы, которые при помощи электричества еще больше повышают КПД. Современная автоматика следит за процессом горения и влияет на него при помощи задвижек, которые регулируют поток приходящего объема воздуха в топку, таким образом можно контролировать температуру в топке на заданном уровне!

Стальной дровяной котел Wirbel

Важный показатель – отношение объема загрузочной камеры к мощности котла. Выражаясь проще – сколько раз за сутки вам придется подходить к котлу для загрузки топлива. У стальных котлов этот показатель обычно выше – в среднем 1,5-2,5 л/кВт против 1,1-1,4 л/кВт у чугунных — следовательно, загрузка осуществляется реже.

Обязательно убедитесь в наличии системы аварийного охлаждения и уточните принцип ее работы. Эта система может понадобиться в случае перегрева котла и закипания воды в теплообменнике. Более безопасными являются котлы с отдельным контуром аварийного охлаждения, если же аварийное охлаждение устроено за счет резкого слива воды из теплообменника с заменой ее на холодную воду, убедитесь, что котел стоек к тепловому удару.

Защита от ожогов – важный показатель, особенно если в котельную открыт доступ посторонним людям или детям. Полезной опцией являются теплоизолированные ручки топки, защитные кожухи и решетки, теплоизоляция наиболее греющихся плоскостей котла.

Тепловая защита котлов — обязательное условие безопасности

Дровяные котлы – требования к установке

Эффективная и безопасная работа дровяного котла невозможна без правильной установки. Ккак установить котел своими руками, не нарушив правил безопасности?

Место установки

Любой дровяной котел при работе потребляет довольно большое количество воздуха, поэтому для котлов небольшой мощности, которые можно устанавливать в общих помещениях дома, выполняют приточно-вытяжную вентиляцию, а при мощности котла более 50 кВт обязательно обустройство отдельной котельной с полезным объемом помещения от 8 кубометров. Дровяные котлы устанавливают на твердое, ровное основание с несгораемым покрытием – бетон, кафель, керамогранит. Стены также должны быть облицованы негорючими материалами. Котельную оборудуют принудительной вентиляцией.

Требования к дымоходу

Дымоход для дровяного котла выполняют из нержавеющей стали, керамики или толстостенной металлической трубы. Оптимальным выбором являются дымоходы из нержавейки типа «сэндвич». Они легко собираются из различных элементов – труб, скрепляемых хомутами, кровельных проходов, разгрузочных платформ. При изгибах такого дымохода используют отводы под определенным углом. Допускается выводить дымоход котла не через кровлю, а через стену здания. Высота прямой части дымохода для устойчивой тяги в котле должна быть не менее 6 метров для котла мощностью 16 кВт и не менее 10 метров для котла 32 кВт, при диаметре трубы 200 мм.

Сервис и обслуживание

Также необходимо уточнить условия сервиса и гарантийного обслуживания выбранной модели котла, близость сервисных центров и возможность вызова специалистов для установки и ремонта. Может случиться, что обслуживание более дешевой модели обойдется значительно дороже, чем у аналогов известных фирм, имеющих сервисные центры в крупных городах.

Видео — самостоятельная установка твердотопливных котлов

Дровяные котлы для отопления дома после установки присоединяются к системе водяного отопления. Для бесперебойной работы системы можно дополнительно установить в нее бак-нагреватель на электрических тэнах, в этом случае вам не придется подбрасывать дрова во время ночного отдыха или отлучки из дома.

Тяжело поверить, но благодаря современным технологиям были разработаны специальные дровяные котлы отопления, которые могут достаточно долго работать без вмешательства человека. Например, есть конструкции, в которые необходимо подкидывать дрова каждые 3-4 часа, а есть и такие, которые можно заправлять раз в 12 часов.

Сфера использования

Как правило, дровяной котел является отличным решением для жителей тех местностей, в которых нет возможности подключиться к газопроводной сети. Также он может использоваться в качестве альтернативного варианта теми, у кого нет финансовой возможности врезаться в газопровод. Нередко дровяной котел для дома становится дополнительным источником обогрева на то время, пока оформляются документы на врезку в сети областной организации, занимающейся поставкой газа физическим и юридическим лицам.

С помощью такого отопительного прибора можно обеспечить обогрев нескольких комнат. Выбирать котел необходимо, ориентируясь на его мощность, вес, КПД и материал, из которого он изготовлен.

Преимущества устройств

Если вы думаете, стоит ли покупать котел дровяной, отзывы людей, которые уже сделали такое приобретение, позволят определиться. Так, говоря о достоинствах этого устройства, многие упоминают о:

  • долговечности и экономичности;
  • простоте использования и ухода;
  • возможности использования его в качестве дополнительного источника энергии.

Кроме того, специалисты отмечают, что любой из котлов неприхотлив к качеству используемого в нем энергоносителя. Также вам не надо будет переделывать дом для того, чтобы установить котел. Расположить его можно в любом удобном для вас месте. Если, например, для газового котла необходимо оборудовать специальное помещение с ровным низким полом, то дровяной вариант можно ставить где угодно. Главное, не располагать его вблизи легковоспламеняющихся предметов. Также желательно, чтобы в помещении был дымоход.

К преимуществам этого устройства можно отнести экологичность. При работе каждый дровяной котел сжигает многие тяжелые токсические соединения, в том числе и сажу. Благодаря этому они не выходят в дымоход, загрязняя окружающий воздух, а просто сгорают и выделяют тепло. В воздух поступают лишь негорючие газы, которые являются нетоксичными.

Правила выбора

Если вы решили купить дровяной котел, то необходимо знать, на что надо обратить внимание при его выборе. Так, в первую очередь следует узнать об уровне КПД для отопительной системы дома от котла. Также желательно обратить внимание и на материал, из которого он сделан. Например, наибольшей популярностью пользуются модели из чугуна или стали. От материала будет зависеть не только вес этого изделия, но и его мощность, а также срок службы.

Чугунное изделие способно обеспечить длительную стабильную работу, ведь оно достаточно долго остывает. Кроме того, этот материал отличается долговечностью. Чугунные котлы могут прослужить более 20 лет. Но у них есть один существенный недостаток. При частых перепадах температур такой котел начинает разрушаться.

Сталь в отличие от чугуна является более устойчивой. Но ее срок службы немного меньше. Приблизительно через 15 лет в изделии из стали можно заметить начавшиеся коррозийные процессы.

Особенности использования

Если вы решили установить у себя дровяной котел, то вам будет интересно узнать, за счет чего обеспечивается длительное горение дров. Также важно разобраться и со всеми нюансами его эксплуатации. Так, в первую очередь необходимо знать, что процесс горения регулируется в котле с помощью изменения уровня подачи воздуха. Выделяемый во время горения угарный газ не идет в дымоход, а является основой для появления горючего газа. Благодаря этому обеспечивается экологическая чистота указанной конструкции.

Недостатки

Если вы решили, что отопление частного дома дровяным котлом является лучшим из возможных вариантов, то вам необходимо заранее ознакомиться со всеми проблемами, с которыми можно столкнуться в процессе его эксплуатации.

Так, к недостаткам можно отнести следующие его особенности:

  • при сжигании дров образуются сажа и зола в больших количествах;
  • котел должен располагаться в помещении, оборудованном дымоходом;
  • теплоноситель, идущий от дровяного котла, прогревается неравномерно.

Кроме того, следует выделить место, в котором будет храниться необходимый запас дров. Оно должно быть закрытым и хорошо проветриваемым. Ведь важно следить за тем, чтобы поленья оставались сухими.

Принцип работы

Для использования котла в специально отведенное место необходимо заложить топливо. Это могут быть как дрова, так и торф или уголь. Главной особенностью современных твердотопливных котлов является то, что в них ограничена подача кислорода. Это способствует тому, что процесс тления замедляется. А это значит, что существенно сокращается потребность в топливе. Было подсчитано, что современные варианты расходуют на 80% меньше энергоносителей, чем обычные твердотопливные котлы. Также благодаря этой особенности существенно сокращается время, необходимое на контроль над работой устройства.

Прогрев осуществляется за счет того, что при медленном тлении в закрытом пространстве образуется большое количество газа, имеющего высокую теплотворную способность. Он проходит в специально созданную камеру сгорания через огнеупорную форсунку. Там от надува кислорода газ воспламеняется.

Топливо в таких котлах начинает гореть с верхнего слоя. Пламя опускается постепенно сверху вниз. Это способствует замедлению процесса горения, но при этом повышает теплоотдачу.

Характеристики различных моделей

Перед покупкой определенного варианта важно разобраться с тем, что представляет собой котел дровяной. Отзывы помогут выбрать определенную модель и разобраться с особенностями ее эксплуатации.

Разные модели имеют различную продолжительность работы от одной загрузки. Так, она может быть как несколько часов, так и продолжаться до 1-2 суток.

Как и газовые устройства, дровяные котлы разделяются на одно- и двухконтурные. Второй вариант позволяет не только отапливать дом, но обеспечивает горячее водоснабжение. Конечно, каждая из моделей имеет свои особенности, но специалисты для демонстрации преимуществ этих устройств высчитали усредненные показатели.

Так, обычный дровяной котел с водяным контуром работает с мощностью 100 кВт, используя для этого уголь, торф или древесину. На выходе из устройства вода должна быть порядка 80 0 С, на входе - 50 0 С. В среднем котлы на одной загрузке работают около 12 часов.

Все они хорошо защищены от перегрева благодаря повышенной системе безопасности. Правда, перед покупкой стоит учесть, что масса котла может достигать 400 кг.

Котел длительного горения на дровах может быть построен по двум разным принципам. Есть оборудование, в которых огонь распространяется сверху вниз. За счет постепенного выгорания одного слоя за другим, общее время от одной закладки до другой значительно возрастает. Вторая технология — пиролизного разложения. Тут газы, которые выделились во время сжигания дров, не отправляются в трубу, а еще раз поджигаются. Эта технология позволяет добыть максимум тепла.

Принцип верхнего горения

Основное отличие от классических агрегатов в том, что дрова горят не снизу, а сверху. Подача воздуха осуществляется тоже сверху, причем — непосредственно в зону горения, а не через колосники снизу. Такие котлы по большей части энергонезависимы. И это их большой плюс. Но работа циклична: пока не прогорит вся закладка добавлять новое нельзя: снижается температура, нарушается весь процесс. Это далеко не всегда удобно. Есть и другие недостатки.

Преимущества и недостатки

К преимуществам можно отнести возможность регулирования интенсивности горения, путем увеличения/уменьшения притока воздуха в топку. Если управление ручное, котлы энергонезависимы. Их имеет смысл ставить в системе, где нет циркуляционного насоса (). Но уменьшение интенсивности горения сильно сказывается на КПД котла (он понижается).

Несмотря на свое название, на дровах такой котел работает не слишком долго: 6-8 часов. Хотя есть производители, заявляющие о том, что на одной закладке дров гореть котел будет до 30 часов. В частности так утверждают литовские производители котлов «Стоптува» (Stoptuva). В чистом виде такого результата добиться очень сложно, во всяком случае, в отзывах мы видели только 14-24 часов, и никак не 30.

К недостаткам котлов верхнего горения стоит отнести требовательность к качеству топлива: если загрузить сырые дрова, то КПД котла значительно снижается.

Оптимальной считается влажность 13-20%, допустимы дрова, содержащие 30% влаги. При использовании еще более сырых тепла будет мало. В некоторых ситуациях он может совсем затухнуть. Также при горении сырых дров образуется большое количество золы и сажи. Потому приходится часто часто чистить печь и дымоход.

Самодельный котел «Бубафоня» использует именно этот способ. Конструкция очень проста и доступна. Его легко можно сделать из газового баллона, стальной трубы или бака. т.

Котлы пиролизные и газогенераторные

Работа этого рода котлов на дровах основана на явлении пиролиза: если дрова горят при недостатке кислорода, они выделяют большое количество газов. Почти все они горючие. Причем при их сгорании выделяется намного больше тепла, чем при сгорании дров. В результате процесса пиролиза также образуется , который превосходит по теплотворной способности дрова в 2.5 раза.

Котлы на дровах газогенераторные называются так именно из-за того, что при высокой температуре горения и недостатке кислорода газов образуется много. Они ка бы генерируются. Для выделения максимального количества тепла температура горения дров должна быть выше 700 o C. В некоторых моделях она достигает 1200 o C.

Для полного использования всей энергии, которую могут выдать эти газы, их дополнительно нагревают. Затем перемешивают еще раз с воздухом и вторично разжигают. Этот процесс происходит во второй камере сгорания, которая называется еще камерой дожига.

Разновидности

В зависимости от того где какая камера располагается, пиролизные котлы бывают с верхней или нижней камерой догорания. Наиболее распространены котлы с нижним расположением второй топки. При такой конструкции удобно производить закладку дров. В этом случае догоревшие газы выводят в отверстие, расположенное внизу. Таким способом из топки удаляется самая холодная часть воздуха (известно, что холодный воздух находится внизу).

Вроде бы, все логично. Но чистить печь потребуется гораздо чаще: зола из верхней камеры падает вниз, засоряет «пиролизную» камеру. К тому же потребуется создать дополнительную тягу в нижнюю часть, так как сам по себе дым вниз двигаться не станет.

Менее распространены конструкции с верхним расположением камеры. Тут с тягой проще: дым сам стремится вверх и дополнительная тяга не нужна.

Однако такой котел имеет некоторые особенности: нужно по максимуму отобрать энергию у нагретого воздуха. Для этого вверху топки устраивают лабиринт. Проходя по нему, горячий воздух передает тепло металлу, из которого изготовлен лабиринт. От него уже нагревается воздух (при воздушном способе отопления), или теплоноситель (при использовании водяного отопления). Такая конструкция ведет к повышению цены: металла для изготовления лабиринта требуется много, а качество его должно быть высоким чтобы обеспечить длительную эксплуатацию при высоких температурах.

Достоинства и недостатки

Газогенераторные (пиролизные) котлы обладают как преимуществами, так и недостатками. К достоинствам можно отнести то, что топливо в них сгорает абсолютно, почти без остатка. Особенности процесса позволяет его почти полностью автоматизировать: все участие человека в автоматических котлах сводится к закладке топлива и периодической его чистке.

Автоматизация дает возможность регулировать интенсивность работы, расход топлива. Можно подстраивать работу под температуру воздуха на улице. Для этого есть специальные внешние датчики. Можно регулировать температуру теплоносителя (при водяном отоплении).

Отрицательный момент состоит в том, что система является энергозависимой: нет электричества — нет тепла. Чтобы решить эту проблему и дополнительно защитить автоматику от перепадов напряжения, можно установить В комплекте с аккумуляторными батареями он даст несколько часов работы после пропадания электропитания.

Достаточно веским преимуществом является то, что для процесса газогенерации можно использовать не только дрова. Подходят отходы швейного, скорняжного и текстильного производств. Но насколько «всеяден» котел нужно уточнять у производителей. Обычно пережигают все котлы российского или украинского производства. Могут порадовать некоторые импортные модели, которые оптимизированы под наши реалии, но такие модели встречаются редко. Зато использовать можно любые и без ограничений (кроме пеллет, которые в неспециализированном оборудовании просто проваливаются).

К недостаткам отнесем высокие требования к качеству дров, т. к. если влажность имеющегося топлива превышает 20%, котел имеет все шансы погаснуть. При закладке влажного топлива велика вероятность того, что выход на нормальные температуры будет тяжелым и длительным. Помещение за это время остынет.

Почти все модели газогенераторных котлов используют в процессе работы принудительную тягу, для чего в их конструкции предусмотрен воздушный насос. Это значит, что нужно обеспечить гарантированное электропитание. Требуется электропитание и для автоматики.

Если ваша тепломагистраль достаточно длинная и теплоноситель успевает остыть до возвращения обратно в котел, придется применять байпас для подмешивания горячей воды в трубу обратного хода. Если этого не сделать первичная камера может гаснуть из-за невысокой температуры теплоносителя. Ну и, конечно, одним из главных недостатков является немалая цена пиролизных котлов.

Классификация по способу обогрева

Как и любые котлы, обогревать помещения можно двумя способами: непосредственно нагревая воздух и через нагрев теплоносителя.

Котлы непосредственного нагрева воздуха редко используется в жилых помещениях. Только в качестве резервного или аварийного отопления. Преимуществами такого оборудования является абсолютное отсутствие дополнительных коммуникаций, полная независимость от газа, электричества и других внешних факторов.

Очень проста установка: требуется только негорючее основание и (если такие есть в непосредственной близости – менее 1,2 м от печи). Нужен также дымоход для вывода из помещения продуктов горения. Вот и вся установка.

Так как такие печи отличаются простой конструкцией, то и требовательность к качеству топлива у них ниже. В качестве топлива кроме дров может быть использовано все что угодно:

  • торфяные брикеты;
  • шелуха от семечек;
  • уголь;
  • бытовой мусор;
  • древесные отходы, щепки, опилки;
  • бумага, картон;

Хорошо зарекомендовала себя для обогрева воздуха печь-калорифер Булерьян (Bullerjan). Печь Bullerjan представляет собой цельную металлическую «бочку», опоясанную полыми трубами. Трубы плотно прижаты (приварены) к корпусу. Нагреваются они моментально, почти без потерь тепла. Нижние концы «всасывают» холодный воздух, а через верхние он выходит уже теплым. Такая конструкция способствует быстрому нагреву помещения: он начинается тотчас после растопки.

Быстро нагреют воздух в помещении. Работают по принципу конвекции

«Булерьян» устроен из двух камер сгорания, работает по принципу «чистого горения». Температура синтез-газов на выходе составляет 250–300 o C, а КПД достигает 80–85%. При этом температура самой печи остается достаточно низкой, а герметичное закрытие дверцы обеспечивает соответствие всем нормам санитарного контроля.

Второй тип — котлы на дровах с водяным контуром. Они имеют внутри теплообменник, размеры которого и производительность рассчитываются в зависимости от мощности оборудования. У этого оборудования конструкция уже совершенно другая. Основная их задача быстро нагреть теплоноситель, при помощи которого будет по помещению разноситься тепло. Чаще всего теплообменник располагается по всему периметру топки, отбирая максимальное количество тепла у ее стен. Такие котлы называют еще водогрейными.

Большинство современных котлов на дровах имеют именно такой способ организации отопления. При покупке водогрейных котлов на дровах, нужно обратить внимание на такую характеристику, как максимальный объем теплоносителя в системе. Брать нужно агрегат с небольшим запасом по производительности: постоянная работа на пределе возможности сокращает строк эксплуатации, да и на случай расширения площадей лучше иметь хоть какой-то запас.

Использование для горячего водоснабжения

Для нагрева воды для бытовых нужд в топке устанавливают небольшой теплообменник-змеевик. Холодная вода, подаваемая на его вход, нагревается при прохождении через разогретую в топке трубку. Такие котлы на дровах называют еще двухконтурными: первый контур используется для водяного отопления, второй – горячего водоснабжения.

Тут нужно обратить внимание вот на что: печь на дровах вряд ли будет топиться круглый год. Летом горячая вода также нужна. Так что или придется устанавливать дополнительные устройства для нагрева воды, или топить печь и летом.

Есть еще один вариант — так называемый бойлерный. При таком способе нагрева в котле располагается резервуар с водой, которая и греется способом конвекции. В этом случае растопив печь и нагрев воду, вы имеете некоторый ее запас.

Обзор и отзывы владельцев

Котлы «Огонек»

Достойными представителями в этом виде отопительного оборудования являются котлы на дровах «Огонек». Их изготавливает машиностроительный завод г.Старобельска Луганской области.

«Огонек» имеет достаточно разнообразный модельный ряд: с варочной поверхностью, с водогрейным контуром, турбонаддувом. Есть модификации оснащенные полотенцесушителем, котлы могут оснащаться разной сложности автоматикой, декорироваными дверками и т.д. Разнообразие моделей, неукоснительное исполнение требований ГОСТов, широкий диапазон мощности — от 10 до 100 кВт- позволяют характеризовать их как лучшие котлы на дровах украинского производства.

Котел на дровах «Огонек» с плитой

Модель ПДГБ работает по принципу газогенерации. В качестве топлива используется любое твердое топливо, кроме угля. Используется конвекторный тип нагрева: греет непосредственно воздух в помещении.

В линейке «Огонек КОТВ» отсек для загрузки топлива сделан широким: в него можно загружать дрова до 50 см длиной. Регулировка интенсивности горения выполняется при помощи заслонки дымохода, которая имеет 4 положения.

«Огонек КОТВ-30ДТ» оснащается турбонаддувом для достижения более высоких температур и более эффективного горения. В такой модификации загрузка дров требуется раз в 12-15 часов.

Котлы «Атон»

Еще одни котлы на дровах украинского производства. Это детище корпорации ATON Group. Оборудование выпускаются из чугуна и стали. Чугунные котлы на дровах «ATON TTK» — водогрейные агрегаты, которые могут работать в системах с естественной или . В качестве топлива можно использовать дрова, брикеты, торф. При преобладании топлива низкого качества лучше подходит модификация ATON TTK V, в которой имеется специальный вентилятор, подающий воздух принудительно.

Линейка ATON TRADICJA — твердотопливный котел из стали. Имеют две модификации – одна с ручным регулятором тяги, другая с автоматическим управлением. Особенность этого оборудования – водоохдлаждаемые колосники. Такое оригинальное решение позволяет избежать одной из главных проблем котлов длительного горения – перегорания колосников из-за высоких температур в топке. Модификация ATON TRADICJA С с автоматическим управлением дополнительно оснащена управляемым вентилятором принудительной подачи воздуха. Это позволяет добиться длительного горения дров – закладка требуется раз в 12 часов.

Литовские «Калвис»

Литовские котлы «Калвис» (Kalvis) имеют очень хорошие отзывы. Это выгодно отличает их от большинства других производителей: заявленным характеристикам можно верить. Выпускает фирма как котлы-камины, так и агрегаты с варочной панелью, воздухогрейные и водогрейные устройства. Есть бытовые и промышленные модели.

У «Калвиса» есть два разных варианта устройства котлов. Маломощные KALVIS-2-8 и KALVIS-2-12 устроены проще. Используется принцип нижнего горения. KALVIS-2-16 и выше имеют иную топку.

Возможно, термин «нижнее горение» — следствие не совсем правильного перевода, так как топок все равно две, есть первичная, а есть вторичная подача воздуха, да и горение дров – до 12-16 часов.

Для большей эффективности обогрева теплоносителя, камеры сгорания изолированы жаропрочным материалом. Это также повышает температуру сгорания в топке. В котлах есть механизм стряхивания золы с колосников, в некоторых моделях (2-12 и выше) реализована возможность закладки топлива как сверху, так и спереди. Можно также установить дымосос, змеевик аварийного охлаждения (при использовании угля в качестве основного топлива).

Итоги

Какую бы модель вы ни выбрали, стоит все же помнить, что даже самые, на ваш взгляд, лучшие котлы на дровах, должны быть установлены специалистами. Соответствовать они должны не только вашим запросам, но и требованиям пожарной безопасности, иметь заключение санитарно-эпидемиологической службы о соответствии ГОСТу. Необходимо строго соблюдать нормы пожарной безопасности. Тогда вы можете быть уверены, что ваш котел на дровах (немецкий, литовский, украинский или любого другого производства) будет безопасным.