Выбираем дровяной котел с водяным контуром

Выбираем дровяной котел с водяным контуром

Дровяные котлы для отопления частного дома

Подъем тарифов на электроэнергию и газ заставляют собственников жилья в пригороде и сельской местности задуматься о том, насколько может быть практично отопление загородного дома дровами. Теплотехники, разрабатывающие дровяные котлы для отопления частного дома, используют для создания эффективного оборудования опыт и знания, накопленные не только в строительстве печей, но и в других областях науки (органической химии и физике твердых материалов).

В прошлые века вопрос: чем отопить загородный дом? имел единственный ответ -дрова. Большие русские печи, компактные печи – голландки, камины (очаги, напоминающие о первобытном прошлом) – таким было отопление деревянных домов в местностях богатыми лесами.

Дрова как вид топлива

Как известно, дрова представляют собой части ствола деревьев, предназначенные для сжигания с целью получения тепла и света. Данный вид топлива получил широкое распространение в нашей стране не случайно, т.к. большая ее часть покрыта лесами различных пород.

Фото 1: Сосновые дрова для твердотопливного котла

Дрова хвойных и лиственных пород обладают разной теплотворностью. Первые дают меньше тепла и значительно быстрее сгорают. К тому же они занимают больше места ввиду их низкой плотности. Лиственные напротив, горят жарко и долго. Именно поэтому, владельцы загородных домов, по возможности стараются заготавливать дрова лиственных пород.

В отличии от нефти и газа, дрова являются возобновляемым источником энергии. Эта их особенность, в ряду прочих и принесла им такую популярность. Один кубический метр дров по теплотворности равен 200 литрам нефти и 200 кубам газа. Еще одним существенным их плюсом является низкая зольность в районе 1-2%.

К недостаткам дров можно отнести их низкую теплотворность по сравнению с тем же газом или углем. Еще одним их минус это повышенная влажность. Процесс испарения воды крадет часть полезного тепла, уменьшая при этом общую теплотворность.

Фото 2: Установка водогрейного котла в котельной загородного дома

Заготовка дров на весь отопительный сезон не простая задача. Лес подходящей породы валят, срезают сучки и затем распиливают ствол дерева на коротки части называемые «чурки». В последствии чурки колют специальным топором называемым «колун» на отдельные поленья, которые затем складывают в поленницы специально оборудованном месте под навесом.

Холодными зимами дровами топят печи в доме и бане, а также используют в отопительных котлах центрального отопления. Давайте рассмотрим, что из себя представляет водогрейный твердотопливный котел, каково его устройство и конструктивные особенности.

Вернуться к оглавлению

Правила выбора

При выборе дровяного котла для отопления дома первым делом проводится расчет необходимой мощности. Для обогрева 100 м² площади жилья требуется агрегат с мощностью в 10 кВт. Притом этот показатель актуален в условиях средней полосы, и в случае, если дом хорошо утеплен. Для суровых климатических зон и плохо утепленных помещений необходим запас мощности в 30-35%. Стоит учитывать, что в межсезонье нагревательное устройство эксплуатируется не в полную силу. Следовательно, при выборе котла стоит обращать внимание на весь диапазон мощности, а не только на номинальный показатель агрегата.

Следующий критерий – материал:

  • котлы из стали выделяются небольшим весом и простой конструкцией топки. Стальные модели располагают длинным дымовым каналом, что обуславливает эффективный нагрев теплоносителя;
  • чугунные конструкции выполняются относительно коротким дымовым каналом, большую площадь теплообмена обеспечивает ребристая поверхность.

Показатель теплоемкости у чугунных устройств выше, чем у стальных моделей. Притом топку чугунного котла придется чистить при помощи скребка, щетки и кочерги, так как на ребристой поверхности оседают продукты горения. Тогда как зольник стальной модели легко опустошить, просто удалив золу.

При выборе модели следует уточнить сведения о наличии системы аварийного охлаждения и принципе ее работы. Система актуальна в случае закипания воды в теплообменнике и перегрева котла.

Защита от ожогов – следующий немаловажный критерий выбора дровяного котла для отопления дома. В приоритете модели с теплоизолированными ручками топки, также приветствуется наличие защитных кожухов и решеток, теплоизоляции наиболее греющихся плоскостей конструкции.

Выбор дровяного котла

Прежде всего, необходимо рассчитать необходимую мощность оборудования, которая указывается в паспорте на агрегат и измеряется в киловаттах. Один киловатт мощности необходим для отопления 10 квадратных метров. К примеру, для отопления жилья площадью 100 квадратных метров следует выбирать дровяной котел, мощность которого 10 кВт. Плохо утепленные помещения нуждаются в запасе мощности в 20–30 процентов.

Выбирая оборудование, стоит смотреть не только номинальную мощность, но и весь диапазон работы котла – в осеннее и весеннее время нецелесообразно использовать агрегат на полную мощность. Если котел будет применяться еще и для получения горячей воды, то необходимо приобрести внешний бойлер, а также выбирать котел с дополнительным запасом мощности.

На выбор котла влияет его материал. Как правило, их производят из стали или чугуна. Оборудование из стали имеет небольшой вес и более простое устройство топки по сравнению с чугунными агрегатами. Чистка такой топки заключается в удалении золы из зольника. Дымоход у котлов из стали длиннее, в результате чего теплоноситель нагревается эффективнее. Чугунные агрегаты имеют более короткий дымоход, большая площадь теплообмена образуется благодаря ребристой поверхности, на которой оседают частицы горения, поэтому для чистки этих устройств нужно применять щетки, скребки и кочерги. Однако, теплоемкость у чугунных моделей выше.

Применение современных технологий позволяет разделить все дровяные котлы на следующие виды:

  • Пиролизный — для получения тепла используются не только дрова, но и выделяющийся при этом газ.
  • Пеллетный — в качестве топлива применяются спрессованные гранулы, исходным сырьем для них являются стружка, опилки, кора и т. д. Также для производства пеллет могут применяться отходы сельскохозяйственных культур.
  • Агрегат с водяным отоплением

Популярные модели и их стоимость

  • Buderus

Модель Logano G 211–26 D может загружаться различными видами твердого топлива – углем, коксом, дровами, пеллетами. Такую модель мощностью 32 киловатт можно приобрести за 70 тысяч рублей, мощностью 15 киловатт – 50 тысяч рублей.

Модели этого ряда не только отапливают, но и используются для горячего водоснабжения. Имеют систему защиты. Показатель коэффициента полезного действия более 85 процентов. Оснащены электрическим розжигом, автоматическим поддержанием необходимой температуры. Мощность такого агрегата может достигать 100 киловатт. Вес колеблется в пределах от 300 до 800 килограмм. Стоимость – 130–300 тысяч рублей.

  • Оборудование отечественного производства KBp

Мощность – 15–40 киловатт. Для обогрева могут использоваться дрова, брикеты, опилки, влажность которых не превышает 30 процентов. Это отличный вариант для частного дома. Обеспечивается работа в течение 12 часов. Диапазон цен – 50–65 тысяч рублей.

Одной закладки хватает на 7–18 часов. Оснащен автоматическим контролем тяги. Стоимость – 45–190 тысяч рублей.

Виды дровяных котлов для отопления

Существует множество твердотопливных дровяных котлов. Кроме основных технических характеристик (таких, как габариты, мощность, рабочий температурный диапазон) различия моделей также заключаются:

  • в материале, из которого выполнен теплообменник;
  • в реализуемом принципе сгорания топлива;
  • в возможности подключения дополнительного отопительного контура.
Читайте также  Беседка из профильной трубы

Материал теплообменника

Теплообменник — неотъемлемый элемент любого дровяного котла, поскольку именно он отвечает за передачу вырабатываемой тепловой энергии теплоносителю, циркулирующему в отопительном контуре. От выбора материала во многом зависят эксплуатационные характеристики, а также срок службы той или иной модели. Наиболее распространены котлы с чугунными и стальными теплообменниками.

Котлы с чугунными теплообменниками долговечны, срок эффективной эксплуатации составляет не менее 20 лет. Для чугуна характерны устойчивость к коррозийным воздействиям и высокие показатели теплопроводности. Однако из-за резких перепадов температуры чугунная конструкция легко повреждается.

Котлы со стальными теплообменниками несколько дешевле, а показатели теплообмена и устойчивости к температурным перепадам выше по сравнению с вышеописанной разновидностью котлов.

Однако стальные приборы подвержены коррозии, из-за чего срок их эффективной эксплуатации составляет от 10 до 15 лет.

Принцип сгорания топлива

В зависимости от принципа горения топлива, дровяные котлы подразделяются на классические и пиролизные модели.

Сгорание топлива в классическом дровяном котле осуществляется по принципу костра: одновременно горят все дрова, заложенные в топку. Теплообменник расположен непосредственно над камерой сгорания. При этом потери тепловой энергии довольно высоки из-за невозможности регулировки интенсивности горения.

Отличие пиролизных моделей заключается в ином принципе сгорания топлива. В своей конструкции такие котлы имеют две камеры. Топливо закладывается только в одну из них, при этом дрова не горят, а тлеют. За счет недостатка кислорода и под воздействием температуры, превышающей 400 °C, тление затрагивает только нижний слой заложенного топлива.

Фото 1. Устройство дровяного котла пиролизной модели. В первой камере происходит тление дров, во второй сгорание горючего газа.

В результате тления выделяется пиролизный газ, поступающий через форсунку во вторую камеру. Газ воспламеняется при температуре, превышающей 1000 °C. Интенсивность прохождения газа регулируется автоматически в соответствии с заданными параметрами. КПД пиролизных котлов в значительной степени превышает аналогичный показатель классических дровяных моделей.

Справка. Кроме высокого КПД в пиролизных котлах по сравнению с классическими моделями также в значительной степени увеличены интервалы дозагрузки топлива.

Количество подключаемых водяных контуров

Кроме классических одноконтурных котлов, в продаже также имеются двухконтурные модели. Основное различие между двумя указанными разновидностями заключается в количестве подключаемых водяных контуров.

Как следует из названия, одноконтурные котлы позволяют подключить только один водяной контур, отвечающий непосредственно за отопление.

В конструкции двухконтурных устройств, кроме основного, также имеется дополнительный теплообменник, позволяющий подключить к котлу дополнительный водяной контур.

Как правило, дополнительный контур используется для обеспечения горячего водоснабжения либо функционирования системы «теплого пола».

Двухконтурные котлы не предназначены для отопления помещений площадью более 200 м 2 . Для обогрева пространства, площадь которого превышает указанное значение, нужен одноконтурный котел и бойлер.

Основные характеристики

Основные характеристики и атрибуты дровяных котлов, от которых зависит эффективность и безопасность эксплуатации:

  • Мощность. От параметра напрямую зависит эффективность отопления. Мощность агрегата подбирается в соответствии с площадью отапливаемых помещений из расчета 1 кВт вырабатываемой тепловой энергии на 10 м 2 площади. При этом также немаловажен запас мощности, в среднем составляющий 30% от получившегося значения.
  • Показатели потребления топлива. Эта характеристика влияет на необходимые для эффективного обогрева объемы топлива.
  • Внешняя теплоизоляция котла. Наличие защиты позволит избежать ожогов при случайном соприкосновении с внешними поверхностями работающего агрегата.
  • Дополнение устройства автоматической системой аварийного охлаждения, позволяющей предотвратить повреждение внутренних элементов котла при вскипании или перегреве теплоносителя в теплообменнике.

Важно! Котлы мощностью более 55 кВт целесообразно ставить в отдельном помещении, оборудованном в соответствии с действующими нормативами обустройства котельных в частных домах.

Популярные модели

У потребителей востребованы следующие модели отопительного оборудования на дровах:

  1. Buderus. Изделия Logano G 211–26 D можно загружать разным твердым топливом – дровами, углем, коксом, пеллетами. Имеются приборы мощностью 15 и 32 киловатта.
  2. Zota Pellet. Модели данного ряда используют не только для отопления дома, но и для горячего водоснабжения. У них имеется система защиты, КПД превышает 85%. Котлы оснащают электрическим розжигом и автоматической функцией поддержки необходимого температурного режима. Их мощность достигает 100 киловатт. Вес равен 300-800 килограммов.

Гейзер. Одной дровяной закладки достаточно для 7–18 часов работы. Эти котлы снащены автоматическим контролем силы тяги.

Требования к монтажу конструкции

Безопасность устройства во многом зависит от правильного монтажа. Это особенно важно, если вы планируете установить котел своими руками.

Очень важно выбрать правильное место для установки. Котлу требуется хороший воздухообмен, поэтому не рекомендуется их монтировать в помещениях с малой площадью. Если конструкцию монтируют в общих комнатах дома, дополнительно требуется обустроить вентиляцию для притока и вывода воздуха. Если мощность котла превышает 50 киловатт – обустраивают отдельное помещение со свободной площадью от 8 м 3 .

Основание для котла должно быть ровным и прочным, а главное – огнестойким. Поэтому, если пол в помещении деревянный, место под конструкцию защищают металлическим листом или другим огнестойким материалом, например, кафелем или гранитной плиткой. Стены вокруг дровяного водогрейного котла также нуждаются в защите. Для этого используют листовую сталь или керамическую плитку.

Котельная комната нуждается в качественной принудительной вентиляции. Естественных отверстий недостаточно для обеспечения притока кислорода и вывода продуктов горения.

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!

Читайте также  Каркасный дом без осб

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.

Загрузка дров в котел

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

Конструкционные особенности агрегатов длительного горения на дрова

Совет! Покупая твердотопливный котел отопления для своего дома, люди в большинстве случаев отдают предпочтение моделям длительного сгорания. Подобная тенденция обусловлена следующим — такие котлы экономны, так как в них одна кладка горючего материала может обеспечивать теплом помещение в течение нескольких суток.

Суть конструкции подобного котла заключается в следующем — кислорода в топку подается в количестве, равном медленному тлению горючего. В результате в камере скапливается газ, обладающий большим коэффициентом теплопроводности. Его температура воспламенения ниже, по сравнению с аналогичным показателем твердого топлива, поэтому теплота получается в результате сгорания газа, а не твердого топлива.

Кислород в камеру нагревательного прибора для водяного отопления поступает в результате искусственного его нагнетания. Он не проникает ниже верхнего слоя дров, поэтому топливо здесь расходуется медленно.

Однако котел на дровах длительного горения может обогреть только контур водяного отопления дома. Для приготовления горячей воды он не предназначен. Подобные модели могут использоваться в обогревательной системе, как с искусственной, так и с естественной циркуляцией теплоносителя. Максимальная температура воды в контуре достигает +80°C. Мощность прибора также может варьировать в широких пределах (от 15 кВт до 1000 кВт), поэтому ограничений по площади отапливаемого помещения в использовании котла длительного протекания реакции окисления дров нет.

Агрегаты водяного обогрева дома по безопасности ничем не уступают моделям, работающим на других видах топлива. Приборы длительного горения оповестят человека о неисправностях в своей конструкции, помогут регулировать температуру воды в отопительном контуре дома.