Главная » LED лампы » Дровяные котлы с водяным отоплением. Топим реже, тепла столько же: твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром. Совмещение котла с водяной системой отопления

Дровяные котлы с водяным отоплением. Топим реже, тепла столько же: твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром. Совмещение котла с водяной системой отопления

Водяной контур — климатическая конструкция необходимого температурного режима.

Суть его заключена в том, что при функционировании системы охлаждения механизмы отбирают тепло, а действующие в режиме отопления, отдают.

По техническому проектированию он представлен котлом на твёрдом топливе. При его использовании накопившееся тепло не «вылетает в трубу», как при обычном обогреве , а сохраняется внутри отапливаемых помещений.

Абсолютным плюсом подобных проектированных систем отопления служит принцип безопасности. При аварийных отключениях традиционных энергоносителей, есть возможность сохранить тепло, благодаря дополнительному агрегату, работающему в автономном режиме.

Дровяной котёл с водяным контуром

Рабочая схема прибора довольно проста. После разжигания дров происходит нагревание жидкости, которая, в свою очередь, поступает в отопительную систему . Если агрегат смонтирован перед газовым котлом, есть возможность не только ограничить использование этого энергоносителя, но и полностью заменить его твёрдым топливом.

Фото 1. Схема отопительного котла на дровах с водяным контуром. Стрелками указаны части устройства.

При правильном мышлении, понимании физических процессов, подобный агрегат можно изготовить самому . Ведь основа всех твердотопливных систем, сделанных кустарным способом, заключена в экономном сгорании дров, эффективном нагреве теплообменника, труб.

Преимущества самодельных установок на твёрдом топливе:

себестоимость такого агрегата намного дешевле , чем других систем отопления;
правильное соединение, качественное взаимодействие с системой обогрева даёт возможность распространения тепла на больших площадях , чем другие приспособления;
значительная теплоотдача аппарата;
энергоресурсом выступают обыкновенные дрова , приобретение которых не доставит никаких сложностей;
независимость системы отопления позволяет исключить электрические, газовые энергоносители;
невысокие физические, материальные затраты на весь проект.

Недостатки:

отсутствие автономного режима отопления , система работает исключительно при ручном контроле;
КПД подобного агрегата несколько преувеличен ;
непрезентабельный вид ;
возможность неправильной сборки системы.

Внимание! Халатность при самодельном изготовлении устройства приводит не только к малоэффективной работе, возможен трагичный исход!

Конструкция котла на дровах с водяным отоплением

Приемлемый вариант для изготовления своими руками — агрегат на твёрдом топливе с контурным обогревом.

Приспособление включает в себя две ёмкости, которые помещаются одна в другую. Внутренний резервуар служит топкой, внешний — нагревательным баком.

Самодельное оборудование способно работать как на дровах, так и на других видах твёрдого топлива.

Компоненты самодельного котла:

металлическая топка с дверкой;
зольный отсек с дверкой;
сборник для сажи;
дымоходное приспособление;
стальная труба;
шиберная заслонка;
выходной и входной штуцер;
чугунная или стальная крышка;
опорные стойки.

Эффективность работы котла на твёрдом топливе с контурным обогревом достигается за счёт постоянной циркуляции теплоносителя. Горячая жидкость перемещается вверх по трубам, высвободившееся пространство заполняется холодной водой, которая со временем нагревается. Благодаря непрерывному движению жидкости по системе отопления, во всех помещениях дома поддерживается необходимая температура.

Сварка своими руками

Материалы для изготовления аппарата довольно доступные, а требуемые для работы инструменты подобрать легко. От домашнего мастера потребуются определённые навыки сварщика, сантехника.

Понадобятся:

Металлическая ёмкость (обыкновенная бочка, без признаков коррозии). Корпус агрегата нужно сделать полностью герметичным. При наличии изъянов, их заваривают, наполняя водой. Малейшая течь исключается.

Фото 2. Металлическая бочка, которая подходит для изготовления дровяного котла. Перед работой с нее необходимо снять краску.

Толстый листовой металл для сварки теплообменников. Есть возможность замены самодельных радиаторов на использованные чугунные батареи. Для корпуса достаточно 5—6 секций. Чугун служит хорошим проводником тепла, поддерживая необходимую температуру длительное время.
Профильные трубы для дымохода, монтажа станины.
Дверцы, шиберные заслонки, колосники. Если дом большой, понадобится циркулярная помпа, так как теплоноситель не поднимется наверх по трубам. Существует реальность разморозить систему в холодный период. Специалисты советуют приобрести к смонтированному прибору термометр и манометр.
Чтобы развести трубы, потребуется установить металлопластиковые штуцеры и чугунные радиаторы, так как твердотопливные агрегаты с контурным обогревом без этого не смогут нормально функционировать.

Вам также будет интересно:

Как собрать прибор кустарным способом

Одним из основных инструментов монтажа будет сварочный аппарат. Если нет опыта работы, дальнейшая работа опасна.

Алгоритм сборки котла:

Создать (хотя бы схематически) чертёж будущей сборки котла и контура отопления.
Собрать основу, которая будет поддерживать агрегат. Применяются профильные трубы или металлические уголки. Верхнюю часть аппарата предлагается сконструировать в дугообразной форме, что позволит бочке занять более устойчивое положение.
Подготовить бочку. Сделать отверстия под камеру для топки и золы, под дымоход, а также входное и выходное отверстия.
Бак устанавливается сзади отсека для топки. Одна из возможностей дровяных котлов заключается в том, что отходящие газы обволакивают агрегат, способствуя нагреву теплообменника. Монтаж аппарата делается строго вертикально, штуцеры предварительно подводят к проделанным отверстиям.
Ставят металлическую дымоходную трубу, производят подготовку крышки с дверцей. Дымоход выводят в общее вентиляционное отверстие. Если вентиляция отсутствует, трубу выводят на крышу.

при монтаже внимательно разберитесь с правильным выбором схемы: наличие одной трубы создаёт неравномерный прогрев, двух труб — даёт возможность регулирования температуры при установке краников Маевского на концах радиаторов;
последовательно произведите подсоединение штуцеров, батарей;
расширительный бачок поставьте на подающую линию.

После диагностики осматриваем конструкцию, устраняем недостатки, запускаем процесс отопления.

Возможные трудности при сборке

Важно знать, что самодельный аппарат на твёрдом топливе относится к зоне риска, входит в группу конструкций повышенной опасности. Возможные проблемы при неправильной сборке:

Несоответствие диаметра трубы для дымохода приводит к плохой тяге, понижению температурного режима в системе.
Дверцы котла чаще всего не герметичны, из-за чего существует возможность утечки дыма в топочное помещение, возникает опасность отравления угарным газом.
Монтаж аппарата без приспособлений, отвечающих за безопасность. Имеется в виду взрывной клапан для спуска воздуха и расширительный бачок.
Образование конденсата в дымоходной трубе из-за неправильной сборки системы.
При горизонтальном участке дымохода, важно поставить ревизию (специальную крышку), которую требуется регулярно очищать от сажи, чтобы оградить помещение от возгорания.

Причины сбоев при эксплуатации системы

В процессе работы самодельного котла могут возникнуть определённые сложности. Это не обязательно связано с ошибками, допущенными при монтажных работах.

Установка отопительного оборудования является одним из первоочередных вопросов для владельцев частных домов. Собственные жилища, зачастую, не имеют подвода к центральной системе отопления, а в некоторых районах даже к газовой магистрали. Именно поэтому, пользователи предпочитают монтировать твердотопливные котлы с водяным контуром.

Этот аппарат имеет автономное питание и способен обеспечить качественный обогрев всего дома. В качестве источника энергии может использоваться любое доступное для данной местности сырье. Если вы проживаете в районе с лесообрабатывающей промышленностью, то лучшим выходом станет использование опилок и щепы. Одним из самых дешевых вариантов является использование пеллет, так как они являются продуктом вторичной переработки сырья. Также есть возможность использовать оборудование на дровах и угле. Главное, чтобы топливо было, как следует, просушено и имело подходящий размер.

Прежде, чем приобрести котел, необходимо подробно изучить особенности его конструкции, принцип работы, а также преимущества и недостатки моделей.

Особенности комплектации агрегата

Котел с водяным контуром, работающий на твердом топливе, по своим конструкционным особенностям немногим отличаются от стандартных твердотопливных установок. Основное отличие заключается в наличии водяного контура, который входит в комплектацию отопительного оборудования.

Котел состоит из следующих элементов: водяного контура, топки, зольной камеры и колосника.

Различают одноконтурные и двухконтурные варианты изделия. Первые, предназначены только для обеспечения работы отопительной системы дома. Вторые же, кроме обогрева предоставляют к использованию горячее водоснабжение.

Совет: Перед выбором конкретной модели агрегата, следует подсчитать необходимую мощность устройства. Данный параметр будет зависеть от общей площади отапливаемого помещения. При использовании двухконтурной конструкции, учитывайте необходимую мощность и на подогрев воды. В целом берите в расчете 1 кВт на каждые 10 м 2 .

В зависимости от технических характеристик устройства, топливо может подаваться в котел автоматически или же вручную при помощи человека. При автоматической погрузке, предполагается наличие резервуара, в котором можно разместить сырье для автономного обогрева дома в течение недели.

Модели с наличием резервуара более дорогостоящие, поэтому большей популярностью пользуются котлы с ручной укладкой.

Кроме того, для автоматической подачи подходит только измельченный уголь с диаметром до 2,5 см.

Принцип действия твердотопливных котлов с водяным контуром

Вода нагревается в контуре системы только в период горения топлива. Основное сырье для таких моделей – уголь или древесина. При выборе ручного агрегата, одной подачи может быть достаточно на время от 3 до 4 часов. Если вы хотите обеспечить более длительный период горения сырья, то следует отдать предпочтение пиролизной модели оборудования.

Экономичность работы установки зависит от того, какого качества устройство вы используете, насколько эффективный процесс теплообмена в контуре, а также от контроля за температурным режимом теплоносителя.

Водяной контур изделия имеет специальное строение, позволяющее с наилучшей результативностью нагревать теплоноситель в процессе эксплуатации твердотопливного котла.

Получаемая тепловая энергия аккумулируется со стенок водяной рубашки, что обеспечивает достаточно быстрый нагрев воды в системе. Кроме того, так вы можете длительный период времени поддерживать высокий уровень температуры в конструкции.

Несмотря на то, какой способ циркуляции воды в системе (принудительный или естественный), котел будет одинаково эффективно обогревать частный дом.

Преимущества и недостатки твердотопливных агрегатов

Твердотопливные котлы с водяным контуром имеют множество положительных сторон при установке, к ним следует отнести:

высокий уровень надежности и безопасности оборудования;
длительный период службы установки;
невысокая себестоимость отопительной системы за счет доступности сырья;
возможность использования котла в районах с отсутствием подключения к магистральному газу;
нет необходимости в частом техническом обслуживании устройства.

Кроме того, отходы от продуктов сгорания (золу) можно вторично использовать в хозяйстве. Котел на твердом топливе всегда можно переоборудовать на установку, работающую на других теплоносителях: газе, дизеле и т.д.

Приобретая универсальную модель котла, вы сможете использовать любой вид твердого топлива, которое доступно в данный момент.

Также оборудование имеет несколько отрицательных сторон, к которым относятся:

невысокий уровень коэффициента полезного действия дровяных моделей (максимальное значение данного показателя может достигать отметки 80%);
в котлах с ручной подачей горючего, необходимо регулярно проводить его загрузку (в среднем каждые 5-6 часов).

В заключение видео, где рассмотрена схема подключения котла с водяным контуром к системе отопления с газовым котлом:

Сердцем системы водяного отопления является котел. В нем тепловая энергия горения или нагрева электрических ТЭНов передается теплоносителю. От того, как он будет это делать, какие ресурсы использовать, зависит эффективность обогрева дома. Выбирая котел для водяного отопления, следует уяснить ряд нюансов, начиная с типа используемого топлива и заканчивая исполнением агрегата. Сложного в этом ничего, достаточно ознакомиться с особенностями каждой конструкции и подобрать оптимальный вариант.

Тип котла (топливо)

Для начала решите, на каком топливе будет работать отопительный котел. Оцените, доступность, бесперебойность и экономичность имеющихся вариантов.

Газовые

Если дом подключён к газовой магистрали, то вывод однозначный. Газ доступен, относительно недорог. Он поставляется непрерывно, поэтому не будет перебоев в работе водяного отопления, как в случае с электрическим котлом при отключении электропитания, и удобен в эксплуатации, не нужно отвлекаться на закладку нового топлива, как в случае твердотопливного котла. Газовые котлы оборудуются практичным и безотказным блоком автоматики для беспрерывной работы, не требуя при этом внимания пользователя.

Однако подключение газового котла требует получения специального разрешения, соблюдения требований по организации котельной и эксплуатации.

Конденсационные котлы обладают высоким КПД, условно достигающим 109% за счет использования тепла от конденсации водяного пара, образовавшегося в процессе сжигания газа. Это существенная экономия на отоплении, однако, стоимость такого агрегата в несколько раз превышает цены аналогов. Помимо этого при работе котла образуется высококислотный конденсат, который запрещено сливать в обычную канализацию и септик.

Атмосферные и турбированные газовые котлы отличаются тем, что первые используют в работе естественную тягу дымохода, а вторые вентиляторную наддувную горелку.

Электрические

Применяются в качестве основного или резервного котла в системе водяного отопления. Все зависит от условий. При этом даже в первом случае рекомендуют установить дополнительный котел на другом типе топлива, который при отключении электричества поддержит нагрев теплоносителя и не позволит дому замерзнуть.

Преимущество электрического котла в сравнительно невысокой стоимости и отсутствии жестких требований по установке и специальных разрешений. Минус – дорогостоящая эксплуатация в виду цен на электричество. Рентабелен обогрев электричеством только в небольших отопительных системах, например, в квартирах или домах на 2-3 комнаты с хорошей теплоизоляцией.

Наиболее распространены ТЭНовые электрические котлы для отопления с водяным контуром. Хотя электродные котлы экономят электроэнергию до 30% в сравнении с ТЭНовыми и обладают автонастройкой, они не так востребованы в связи с тем, что принцип работы построен на ионизации теплоносителя, в качестве которого используются специальные химические составы. Дистиллированная вода не подходит электродным котлам. Т.е. к немалой цене самого котла прибавятся еще и проблемы с подготовкой теплоносителя.

Твердотопливные

Эксплуатационное отличие твердотопливных котлов – периодическая закладка нового топлива. Именно на этой особенности в первую очередь и делается выбор: как часто нужно закладывать, способ загрузки, тип топлива и т.д.

Классические твердотопливные котлы работают на пламенном сгорании топлива. Агрегаты под уголь имеют невысокую топку, так как пламя от горения угля ниже, чем у дров, поэтому максимальная температура отмечается на уровне 10-15 см от горящих углей. Закладки угля хватает на 8-9 часов. Высота топки у котлов под дрова выше – до 40 см, за счет более высокого пламени, а одна закладка прогорает за 5-6 часов. Плюс дров в доступность и дешевизне, но перед использованием они должны быть хорошо просушены. Встречаются модели, которые работают и на угле, и на дровах. Плюсом котлов прямого горения можно выделить относительно компактные размеры.

Принцип работы пиролизных котлов состоит в разложении древесины под воздействием высокой температуры и дефиците кислорода на кокс и древесных газ, который впоследствии смешивается с воздухом и воспламеняется в камере сгорания. Горение происходит с температурами до 1200 оС. Одной закладки хватает на 10 часов работы котла. Отличаются возможностью регулирования температуры теплоносителя в зависимости от объема подаваемого воздуха в камеру сгорания. В качестве топлива чаще всего используются древесина, или бурый уголь, реже встречаются модели на коксе или каменном угле. Имеют высокий КПД, но для лучшей эффективности в виду быстрого сгорания топлива выбирать их рекомендуют с запасом мощности и в комплекте с теплоаккумуляторами.

Котлы длительного горения работают до 2-5 суток на любом твердом топливе (уголь, древесина, брикеты и т.д.). Стоят дороже аналогов, но экономия на расходе топлива перекрывает этот минус, как и то что ненужно слишком часто переживать о наличии топлива в камере сгорания.

Среди твердотопливных котлов агрегаты длительного горения выделяются массой преимуществ, но уступают газовым и электрическим котлам, имея более низкий КПД и жесткие требования к организации естественной или принудительной тяги.

Дизельные

Можно назвать альтернативой газовым котлам. Дизельное топливо дешевле электричества, а конструкция такого котла схожа с газовым, отличие заключается только в конструкции горелки. Многие модели построены таким образом, что можно путем замены горелки переходить на водяное отопление жидким топливом или газом. Как и в случае с газовыми, дизельные котлы могут быть конденсационного типа, принцип работы аналогичен.

Недостаток – высокий уровень шума при работе. Недалеко от котла необходимо оборудовать защищенный бак с запасом дизтоплива.

Теплообменник

Немаловажна надежность котла – на это влияет материал изготовления теплообменника. Чугун долговечен, может прослужить до 20 лет, но может повредиться от механических ударов и резких перепадов температур. Сталь устойчива к таким нагрузкам, но прослужит стальной теплообменник около 6 лет. Для частных домов рекомендуют чугун.

Помимо этого различают пластинчатые и трубчатые теплообменники:

Пластинчатые встречаются чаще всего, отличаются дешевизной и высокой площадью теплоотдачи. Недостаток – требования к чистоте воды. В контур обязательно включается система водоочистки.
Трубчатые обладают небольшой площадью теплоотдачи на единицу веса, что компенсируется массивной конструкцией и медным исполнением, а это существенно повышает цену.

Мощность

Расчет мощности теплового котла достаточно кропотливое занятие, требующее учета всех теплопотерь дома и параметров отопительной системы. Однако есть условная упрощенная «формула», согласно которой на 1 кВт котла приходится 10 м2 отапливаемого помещения. К этому прибавляется 20% запаса и 5-6 кВт при использовании двухконтурного котла для приготовления горячей воды, используемой в быту.

Конструкция

Котел может быть одноконтурным или двухконтурным. Здесь выбирать следуют из того, необходимо ли организовывать ГВС в доме.

Конструкция котла может быть с наддувом воздуха в камеру сгорания и без него, соответственно, различают модели:

атмосферные;
турбированные.

Отвод продуктов сгорания у атмосферных котлов осуществляется посредством естественной тяги дымохода, поэтому к котлу постоянно должен поступать свежий воздух, что оговаривается жесткими требованиями СНИП к обустройству котельной.

Котлы с турбонаддувом оснащены вентиляторной наддувной горелкой. Это с одной стороны увеличивает КПД, но с другой и габариты агрегата возрастают. К тому же для работы им требуется электричество. Так как турбированный котел самостоятельно создает тягу для вывода продуктов сгорания, то вместо классического дымохода для него монтируется специальная труба через стены или коаксиальный дымоход, что упрощает требования к организации котельной.

По исполнению выбирать придется из:

напольных;
настенных.

Настенные модели представлены компактным корпусом, в который входят сам котел, циркуляционный насос, манометр, расширительный бак, воздухоотводчик и редуктор давления. Это удобно, не нужно заниматься проектированием котельной, а достаточно подвести дымоход и подключить к трубам. Однако такие агрегаты недолговечны, прослужат до 5-7 лет.

Напольные модели долговечны, могут прослужить до 15-40 лет. Их исполнение зачастую включает только котел, зато дополнительно с теплоаккумулирующей емкостью. Все остальные элементы потребуется выбрать и подсоединить отдельно. Оборудовать котельную для напольного варианта в несколько раз дороже, чем для настенного, но с другой стороны раздельное исполнение всех элементов водяного отопления позволит проще обслуживать и ремонтировать, а при необходимости и заменить, их по отдельности.

Производители

Отдельного рассмотрения стоят производители котлов для систем водяного отопления. Количество брендов огромно, отличаются они страной производства, качеством, ценами, комплектацией оборудования. Эта тема обширна, поэтому ей будет посвящена отдельная статья и ряд обзоров по наиболее популярным производителям.

В течение нескольких тысячелетий люди использовали дрова в качестве источника тепла, позволяющего обогревать их жилища. Но с появлением новейших технологий потребление этого вида топлива стало менее актуальным, поскольку человечество начало отдавать предпочтение электроэнергии, природному газу, нефтепродуктам. Но в частном секторе дрова по-прежнему востребованы.

Особенности конструкции и принцип работы

Несмотря на разнообразие типов котлов на дровах для обогрева дома, их устройство аналогично.

Каждый отопительный агрегат состоит из:

камеры сгорания твердого топлива;
водного теплообменника;
дымоходной конструкции;
зольника.

Самый простой дровяной котел для отопления по конструкционному устройству представляет собой буржуйку, в которой в процессе горения древесины нагревается вода, которая затем поступает в отопительную систему. Но в этом случае показатель эффективности работы оборудования незначительный, а расход древесины большой.

В процессе усовершенствования современные котлы отопительные на дровах для частного дома оснастили функцией длительного горения, поэтому у них более сложное устройство. При этом топливо загружают в топочную камеру, после чего оно в процессе горения отдает тепло встроенному в агрегат теплообменнику.

К нему подсоединяют трубопроводы, которые предназначаются для подачи нагретой жидкости в отопительную систему домовладения. Ее укомплектовывают радиаторами, трубами и расширительным устройством.

Котел для обогрева дома на дровах и дымоходная конструкция снабжают теплом помещение, в котором располагаются. После сгорания топлива появляется дым – посредством дымохода он выводится наружу в атмосферу, а сажа собирается на его стенках. При этом нужно помнить, что ее большой слой в трубе приводит к уменьшению тяги и возрастанию риска возгорания.

Производят чистку дымовыводящих каналов через специальные отверстия, прикрытые заслонками. Для этого задействуют ерши и щетки. Благодаря развитию современных технологий появились особые составы, добавляемые в дровяной котел для водяного отопления частного дома – они в процессе сгорания способствуют очищению каналов дымохода изнутри.

Подача холодного теплоносителя и нагретой воды из теплообменника происходит благодаря патрубкам. Современные приборы оснащают автоматическими устройствами, которые упрощают обслуживание котла.

К ним относятся:

Датчик температуры, подающий сигналы на вентилятор поступления воздуха.
Датчик давления, сигнализирующий о превышении требуемого значения.
Датчики давления теплоносителя.

Эффективность функционирования отопительного дровяного котла зависит от качества используемого топлива. Если для теплоснабжения нужны дрова, тогда нельзя пользоваться углем и торфяными брикетами. Также не следует задействовать недостаточно просушенные дрова, поскольку в процессе сгорания образуется много сажи и пара, в результате чего котел нужно будет чистить.

Сфера использования дровяных котлов

Система отопления на дровах в частном доме популярна у жителей сельской местности, где отсутствует центральное газоснабжение, а отопление электроприборами получается дорогостоящим. Востребован такой способ обогрева и у дачников.

Также дровяными агрегатами пользуются при посещении русских бань, где они выполняют две функции – отопления и нагрева воды.

Преимущества и недостатки отопительного котла на дровах

К плюсам относятся:

Независимость от электроснабжения. Агрегаты не зависят от перепада напряжения и отсутствия электричества.
Получение экологичного тепла. В результате сгорания древесины не образуются вредные для здоровья соединения. Правда, при несоблюдении мер безопасности существует опасность отравления углекислым газом.
Доступность топлива. Проживая в лесном регионе, его жители могут запастись бесплатным сырьем. Кроме этого, отопление загородного дома котлом на дровах возможно с использованием бытовых твердых отходов, имеющих органическое происхождение.
Доступная цена агрегата и арматуры к нему.
Простата монтажа и дальнейшей эксплуатации котла.

Из недостатков следует отметить:

Необходимость постоянно присматривать за домом.
Значительный вес агрегата из чугуна, но с другой стороны этот материал более долговечен.
Повышенное потребление топлива, поскольку древесина выделяет небольшое количество тепловой энергии.
Отсутствие поддержания требуемой температуры в автоматическом режиме.
Низкий КПД, который не превышает 80%.
Котлы отопительные для частного дома дровяные обладают большими габаритами и для получения требуемой степени обогрева нужно за один раз сжигать много дров.

Монтаж дровяного котла отопления частного дома

Чтобы обеспечить эффективную и безопасную работу требуется качественная установка агрегата:

Место расположения . Оборудование, функционирующее на дровах, нуждается в большом количестве воздуха, поэтому приборы малой мощности располагают на подсобных площадях домовладения, где имеется приточно-вытяжная вентиляция. Если мощность агрегата 50 кВт и более, следует под котельную обустраивать отдельное помещение, у которого полезный объем превышает 8 кубометров. Дровяной котел для отопления частного дома монтируют на твердое, максимально ровное и несгораемое основание, такое как бетон, кафельная плитка или керамогранит. Стены котельной также должны иметь отделку из негорючих материалов, а помещение следует оснастить принудительной вентиляцией.
Требования к дымоходной конструкции . Чтобы изготовить дымоход, можно использовать нержавеющую сталь, толстостенные трубы из металла или керамику. Оптимальным решением для дровяных котлов с водяным отоплением для дома специалисты считают дымоход из нержавейки типа «сэндвич». Он без проблем собирается из элементов, среди которых трубы, скрепляемые хомутами, кровельные проходы и разгрузочная платформа. Такой дымоход можно вывести как через перекрытие кровли, так и через стены домовладения. Для обеспечения нужной тяги высота прямого отрезка дымохода должна превышать 6 метров при мощности прибора, равной 16 кВт.

Выбор агрегата на дровах для водяного отопления

В первую очередь необходимо рассчитать мощность отопительного оборудования в киловаттах. Нужная информация относительно этого параметра имеется в паспорте на котел. Принято считать, что для обогрева 10 «квадратов» площади требуется один киловатт мощности. Помещениям, которые недостаточно утеплены, нужен ее запас, составляющий 20 – 30 %.

При выборе следует обращать внимание на номинальную мощность и другие функциональные возможности котла, поскольку в осеннее и весеннее время он не будет эксплуатироваться на весь потенциал.

Если агрегат планируется использоваться для системы отопления на дровах и получения горячей воды, тогда нужно также купить внешний бойлер и обеспечить запас мощности.

При выборе прибора учитывают материал его изготовления, обычно это сталь или чугун. Котел из стали весит немного, у него более простая конструкция топки по сравнению с чугунными изделиями. Дымоход у стальных агрегатов имеет большую длину и поэтому теплоноситель в них нагревается эффективнее. Чистка топки у стального оборудования заключается в удалении отложений из зольника.

У чугунных приборов дымоход короче, а по причине ребристой поверхности создается увеличенная площадь теплообмена. На ней оседают частички горения, поэтому для их удаления требуется использование скребков, кочерги, щеток. Но теплоемкость у чугунных моделей выше.

Все дровяные агрегаты можно разделить на несколько видов:

котел пиролизный – в нем для выработки тепла используют и дрова, и газ, выделяемый при этом;
котел пеллетный – в качестве топлива можно задействовать спрессованные гранулы, для которых сырьем являются опилки, стружка, кора, отходы сельхозкультур и прочее;

Современное состояние

С развитием технологий сварки стали, стало возможным производство дровяных котлов и каминов из тугоплавких сортов стали со сложной внутренней структурой. Эта возможность позволяет нам сегодня купить и своими руками установить у себя дома котлы сложных форм, с эффективными внутренними водяными контурами, или системой труб — теплообменников. КПД у таких котловых систем значительно вырос, срок службы увеличился, а неприхотливость и надежность в эксплуатации стали на порядок лучше.

При этом и современные дровяные отопительные камины, котлы и печи из стали, которые можно купить на рынке, не имеют сложных электронных систем контроля горения и обеспечения работы оборудования. Если, в каких-то моделях электронные системы контроля и присутствуют, то в минимально необходимом, для обеспечения безопасной эксплуатации, количестве. Конечно, это момент положительно сказывается на цене таких котлов отопления.

На базе снабженного водяным контуром котла на дровах, своими руками можно сделать весьма качественную систему отопления загородного дома.

Конструкция котла

топочной камеры
колосника
камеры для сбора продуктов сгорания (зольной камеры)
теплообменника (водяного контура)

Топочная камера — это сердце дровяного котла, или камина. В ней происходит сгорание древесины и выделение тепла. Летучие продукты сгорания попадают из топочной камеры в дымоход, выводящий их наружу. Поступление необходимого для горения воздуха в топочную камеру осуществляется через нижнее поддувало (зольник), или через регулируемые жалюзи в топочной дверке. Также топочная камера снабжена дверкой для загрузки топлива. Она может быть выполнена как из материалов корпуса котла, так и из стекла, как, например, у камина.

В нижней части топочной камеры расположен колосник . Через него оставшиеся от сгорания древесины угли и зола попадают в камеру для сбора твердых продуктов сгорания.

В зольной камере предусмотрена дверка, которая используется для очистки её от несгоревших остатков и для регулировки интенсивности горения путем усиления или уменьшения притока свежего воздуха в нижнюю часть топочной камеры. Вы можете делать это и своими руками и с помощью специального механического термостата, регулирующего приток свежего воздуха в камеру сгорания в зависимости от достижения заданной температуры жидкости в водяном контуре.

Теплообменником может служить водяной контур, являющийся как бы вторым корпусом топочной камеры. В таком варианте нагреваемая котлом жидкость циркулирует вокруг топки, изолируя её от наружного корпуса отопительного котла на дровах. Такой теплообменник весьма эффективен с точки зрения быстроты прогревания жидкости и уменьшения нецелевых потерь тепла, но при его повреждении по любой причине, ремонт этого контура может быть весьма затруднителен.

Также в качестве теплообменника может быть использована система труб, проходящих во внутреннем пространстве котла в местах наиболее эффективной отдачи тепла топочной камерой. Такая система является более удобной в ремонте, чем система сплошной водяной рубашки, т.к. каждую трубу, или всю систему труб, можно легко вытащить и заменить на исправную.

Внутреннее пространство котла

Топочная камера, система теплообменников, изолируется от наружного корпуса негорючими материалами с низким коэффициентом теплопроводности. Это может быть асбест, минеральная вата, шамотная глина, керамический наполнитель и т.п. материалы.

Такая теплоизоляция преследует две цели:
— во-первых, за счет уменьшения теплоотдачи корпуса котла в окружающее пространство, значительно увеличивается КПД самого котла, в плане эффективности нагрева рабочей жидкости;
— во вторых, повышается безопасность эксплуатации самого котла, при установке его в помещении с подверженными возгоранию материалами конструкций строения дома.

Отопление современного дома котлом

И своими руками и с помощью подрядчика сегодня каждый домовладелец имеет возможность купить и организовать систему отопления загородного дома на базе дровяного котла. При этом котел, или камин, с водяным контуром, расположенный в одном из помещений дома, или даже в отдельно расположенном строении бойлерной, будет эффективно отапливать изолированные друг от друга стенами и перекрытиями помещения дома. Котел, сконструированный именно для нагрева воды, способен на протяжении многих отопительных сезонов надежно справляться с задачами отопления.

При этом система может быть организована как с принудительным перекачиванием теплоносителя, так и с его естественной, не зависящей от внешнего источника питания, циркуляцией.

Системы, не зависящие от внешнего источника питания , на первый взгляд, кажутся более привлекательными, в первую очередь, за счет полной автономности использования. Но при таком варианте компоновки системы, очень трудно добиться равномерного нагрева всех помещений. Почти всегда, в таких системах, в одних помещениях будет излишне жарко, а в других тепла будет не хватать.

Для системы с принудительной циркуляцией теплоносителя , конечно, нужен внешний источник энергии, расходуемой для работы насоса, перекачивающего теплоноситель, но потребность в энергии такого насоса очень незначительна, и, в случае нарушения внешнего электропитания, может быть легко компенсирована использованием резервных источников питания. Аварийные генераторы и резервные источники питания в любом случае необходимы в каждом доме на случай его отключения от общей электросети и аварийно запитать от них еще и циркуляционный насос не составит большого труда. Зато, равномерная циркуляция теплоносителя позволит поддерживать удобную температуру во всех помещениях дома, что, конечно, значительно сказывается на удобстве и комфортности проживания в нем.

Одним из вариантов водяных котлов для отопления дома, являются котлы т.н. длительного горения.

Это могут быть пеллетные котлы, использующие в качестве топлива не обычные дрова, а специально приготовленные дровяные пеллеты, являющиеся продукцией сублимации отходов производств, использующих в своем цикле древесину.

Кроме этого, котлы длительного горения создаются и для обычных дров. В этом случае сложная система внутренних дымоходов затрудняет и подавляет стремительный процесс горения, увеличивая интервалы между загрузками очередной партии дров в топку и позволяя увеличить КПД котла за счет более рационального использования энергии выделяющейся при сгорании дров.

Перед тем как купить котел для Вашего дома, требуется определенная подготовка помещения. Тяжелый вес котла позволяет осуществить установку только на специально подготовленное основание. В качестве такого основания может служить специальная бетонная площадка. Под сам котел и перед ним целесообразно укладывать лист толстого металла, чтобы исключить возможность вываливания тлеющего, или горящего топлива на способные воспламенится предметы, расположенные снизу от котла. Расположенные вблизи котла, стены и потолок бойлерной комнаты необходимо надежно изолировать от теплового воздействия со стороны котла. В помещении должна быть предусмотрена надежная система вытяжки и пожарная сигнальная система, на случай задымления помещения.

Система дымохода для вашего будущего котла должна быть правильно сконструирована и исполнена. Очень важна правильная изоляция дымоходных труб от деревянных конструкций помещения. Температура продуктов сгорания, которые попадают в дымоход при интенсивном горении, достигает многих сотен градусов, и ненадлежащая тепловая изоляция труб дымохода может привести к пожару.

Правильно организованный дымоход очень важен и для эффективности работы самого котла. Если окончание трубы дымохода будет расположено слишком низко, в топке котла может формироваться недостаточная тяга, и процесс горения будет отличаться от того, который конструктивно закладывался производителем котла. Окончание трубы дымохода должно располагаться выше 50 сантиметров надо уровнем конька крыши. В этом случае при любых погодных условиях будет обеспечена правильная тяга в дымоходе.

В нижней части дымохода обязательно нужно предусмотреть и сделать сборник для конденсата, который образуется внутри труб дымохода при их остывании. Если этого не сделать избыточная влага будет попадать внутрь котла и вызывать его коррозию, что, конечно, снизит срок его службы.

В общем, ничего сложного, или особенного в системе отопления дома на базе водяного котла нет. Её можно легко спроектировать и собрать своими руками. В этом случае котел возможно без существенных затрат (так цена установки небольшая), врезать в уже существующую отопительную систему, используя его как запасной, или, даже, как главный источник получения тепла в доме.

Контроль и безопасность

Конечно, каждая отопительная система нуждается в средствах контроля и автоматики. Особенно это важно, если вы делаете эту систему своими руками и она располагается внутри дома, где любая неисправность может служить причиной пожара, способного привести к потерям имущества и даже человеческим жертвам.
Сложные многоуровневые системы контроля процесса горения, способные обеспечить максимальную безопасность котла, или камина существуют, но оборудование, на котором они применяются, как правило, стоит дорого и не все его себе могут позволить купить. Но и у простых и недорогих дровяных котлов существуют системы защиты и контроля.

Самая простейшая система, о которой уже говорилось выше, состоит из несложного термостата, измеряющего температуру теплоносителя в рабочем контуре котла и регулирующего за счет механической передачи, заслонку, отвечающую за процесс доступа свежего воздуха в топку. Когда температура рабочей жидкости достигает заданного параметра, тяга свежего воздуха сокращается, и процесс горения замедляется. При падении температуры ниже заданного предела, заслонка приоткрывается, и горение дров в топке становится интенсивнее. Такая система делает эксплуатацию котла не только безопаснее, за счет регулировки температуры теплоносителя и ликвидации возможности его закипания в контуре нагрева, но и позволяет эффективнее использовать топливо, сокращая его ненужный расход на избыточный нагрев рабочей жидкости.

В некоторых котлах, с более сложной системой контроля, процесс горения регулируется с помощью приточного вентилятора, нагнетающего воздух в топку и плавно регулирующего процесс горения в соответствии с заданными параметрами. Такая система автоматики не только делает процесс горения более плавным и безопасным, а отопление дома более равномерным, но и позволяет реже осуществлять очередную загрузку дров в топку котла.

Особенности эксплуатации подобных котлов

невысокая цена (может себе позволить каждый домовладелец)
длительный срок эксплуатации
надежность (при правильной эксплуатации там просто нечему ломаться)
доступность и низкая стоимость топлива
настройка и обслуживание своими руками (не требует высокой квалификации)
относительно невысокое КПД (по сравнению с котлами на газу, или дизельном топливе)

Как видим, такие котлы имеют как свои плюсы, так и свои минусы. Однако, то что они повсеместно распространены в нашей стране, говорит о том, что использование такого оборудования для нагрева дома в зимний период весьма эффективно.