Дровяной котел отопления, как своими руками обустроить обвязку, особенности установки для дачи, преимущества двухконтурной системы

Пеллетный котел

Данный тип котлов способен максимально долгий отрезок времени работать в автономном режиме, поэтому пользуется большой популярностью у потребителей. Время его автономной работы напрямую зависит от величины размеров бункера — резервуар может вмещать от минимальных 20 кг и до нескольких тонн гранул. Поэтому рационально выбрать модели с вместительным бункером, чтобы сократить число закладок топлива.

Плюсы:

высокий КПД;
экономичность;
автоматическое управление (при наличии электричества оборудование самостоятельно подсыпает топливо в топку с помощью шнека);
нет необходимости в частой чистке, поскольку топливо сгорает практически полностью.

Пеллетный котел

Минусы:

достаточно высокая стоимость;
энегрозависимость;
требуется топливо высокого качества (целые малозольные пеллеты), в противном случае горелка очень быстро забивается.

Распространённые ошибки во время обвязки газового котла

Большой котёл нагревает воду быстрее, а значит, потребляет больше топлива. Это также стоит иметь в виду при покупке и подключении газового оборудования

Особое внимание уделите контролю над уровнем давления в расширительном баке. Неправильно подобранный размер бака также может негативно отразится на работе всей системы в целом

Схема обвязки двухконтурного котла — дело непростое

Оптимальным решением станет обращение в специализированную газовую службу, сотрудники которой быстро подключат установку к системе газоснабжения

Схема обвязки двухконтурного котла — дело непростое. Оптимальным решением станет обращение в специализированную газовую службу, сотрудники которой быстро подключат установку к системе газоснабжения.

Все больше собственников не только частных домов, но и городских квартир, не желая зависеть от коммунальных структур, монтируют в своих жилищах автономные системы обогрева, «сердцем» которых является котел – генератор тепла. Но сам по себе он работать не может. Схема обвязки котла отопления – это совокупность всех вспомогательных приборов и труб, которые соединены по определенной схеме и представляют собой единый контур.

Для чего необходима

Обеспечение циркуляции жидкости по системе и передача тепловой энергии в помещения, в которых установлены отопительные приборы – радиаторы.
Предохранение котла от перегрева, а также защита жилища от проникновения в него природного или угарного газов в случае возникновения нештатных ситуаций. Например, пропадание пламени горелки, протечка воды и тому подобное.
Поддержание давления в системе на требуемом уровне (расширительный бак).
Правильно смонтированная схема подключения газового котла (обвязка) позволяет ему устойчиво работать в оптимальном режиме, что значительно сокращает расход топлива и дает экономию на отоплении.

Основные элементы схемы

Генератор тепла – котел.
Мембранный (расширительный) бак – экспансомат.
Регулятор давления.
Трубная магистраль.
Запорная арматура (краны, клапана).
Фильтр грубой очистки – «грязевик».
Соединительные (фитинги) и крепежные элементы.

В зависимости от вида выбранного контура отопления (и котла) в ней могут быть и другие составные части.

Схема обвязки двухконтурного отопительного котла, как и одноконтурного, зависит от многих факторов. Это и возможности самого агрегата (в том числе, и его комплектация), и условия эксплуатации, и особенности устройства системы. Но имеются и различия, которые определяются принципом движения теплоносителя. Так как в частных жилищах используются котлы, обеспечивающие и теплом, и горячей водой, рассмотрим пример классической обвязки именно двухконтурного прибора с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Контур отопления

Вода, нагретая в теплообменнике до нужной температуры, с выхода котла «уходит» по трубам к радиаторам, которым и передает тепловую энергию. Охлажденная жидкость возвращается обратно на вход генератора тепла. Ее движением управляет циркуляционный насос, которым оснащен практически каждый агрегат.

Между последним в цепочке радиатором и котлом устанавливается расширительный бак для компенсации возможных перепадов давления. Здесь же – «грязевик», предохраняющий теплообменник от мелких фракций, которые могут попасть в теплоноситель из батарей и труб (частички ржавчины и отложений солей).

Врезка трубы для подачи холодной воды (подпитка) делается на участке между котлом и первым радиатором. Если ее обустроить на «обратке», то это может вызвать деформацию теплообменника из-за разности температур его и «подпиточной» жидкости.

Контур ГВС

Работает, как и при пользовании газовой колонкой. На вход ГВС котла подается холодная вода из водопровода, а с выхода нагретая идет по трубам к точкам водоразбора.

Схема обвязки настенных котлов аналогична.

Существует и ряд других ее видов.

Гравитационная

В ней отсутствует водяной насос, а циркуляция жидкости происходит за счет разности температур на входе и выходе контура. Такие системы не зависят от электроснабжения. Мембранный бак открытого типа (ставится в самой верхней части трассы).

С первично-вторичными кольцами

В принципе, это аналог уже упоминавшейся гребенки (коллектора). Используется такая схема, если необходимо обогреть большое количество комнат и подсоединить систему «теплые полы».

Есть и другие, которые для частных домов не применяются. Кроме того, в перечисленных могут быть и некоторые дополнения. Например, смеситель с сервоприводом.

Статьи

Расчет объема мембранного расширительного бака

Больше преимуществ имеет закрытая система отопления, теплоноситель в которой находится под давлением выше атмосферного. В этом случае, для компенсации теплового расширения воды, вместо открытого расширительного бака, используют закрытый мембранный расширительный сосуд (на схеме показан пунктиром слева от котла).

Расширительный бак разделен на две части эластичной подвижной мембраной. В одну часть бака поступает теплоноситель из системы отопления. По другую сторону мембраны в баке находится сжатый воздух. Давление воздуха уравновешивает давление теплоносителя в системе отопления. При увеличении температуры и объема теплоносителя, мембрана в расширительном баке перемещается, увеличивая объем, занимаемый жидкостью. Воздух по другую сторону мембраны сжимается еще больше.

Расширительный мембранный бак бывает горизонтальным или вертикальным. Также есть такие, в которых можно заменить мембрану и отсутствует такая возможность.

Как правильно выбрать объем расширительного бака

Объем мембранного расширительного бака вычисляем по формуле: V = (VLхE) / D;
VL – полный объем жидкости в системе отопления;
E – коэффициент расширения жидкости, для воды при температуре 85°С=0,034;

D – эффективность мембранного бака, вычисляется по формуле: D= (PV-PS)/(PV+1).Где PV – максимальное рабочее давление системы, обычно достаточно 2 бар, PS – давление зарядки мембранного бака, равно 0,5 бар.

Таким образом, D=(2-0,5)/(2+1)=0,5

Если, например, объем теплоносителя — воды в системе отопления дома около 450 литров, то объем расширительного бака будет равен:
V = (450х0,034)/0,5 = 30,6 л.
Минимальный объем бака должен быть не менее 30 литров, поэтому прибавляем запас и выбираем бак объемом 35 литров.

Советы застройщику

Выбор правильного размера котла, т.е. его отопительной мощности, является очень важным условием для экономичной эксплуатации и правильного функционирования котла. Котел нужно выбрать так, чтобы его номинальная отопительная мощность соответствовала тепловым потерям отапливаемого объекта. Выбор котла слишком большой номинальной мощности может привести к повышенному образованию отложений (сажи, дегтя). Поэтому не следует использовать котел, имеющий значительно большую мощность, чем тепловые потери объекта.

Примерную отопительную мощность котла можно рассчитать так – на каждые 10 м2 отапливаемой площади дома при средней утепленности здания и высоте потолков до 3 м, требуется 1 кВт мощности.

Полезно познакомиться с инструкцией по эксплуатации твердотопливного котла. Инструкцию по эксплуатации твердотопливных котлов “Atmos” (Чехия) можно прочитать и скачать, если перейти по этой ссылке. Для скачивания в открывшемся окне, в меню, слева вверху, выбрать “файл” –> “скачать”.

На предыдущей странице можно посмотреть видеослайды о работе насосно – смесительного блока “Laddomat” с твердотопливным котлом.

Статьи на эту тему:

Каким твердотопливным котлом отапливается Ваш дом?

Прочитайте статью

Какой твердотопливный котел выбрали Вы? Голосуйте!
Узнайте, что выбрали другие.

Каким твердотопливным котлом отапливается Ваш дом?

Пеллетные и твердотопливные отопительные котлы

Пеллетные котлы используют в качестве топлива специальные гранулы, пеллеты, сделанные из древесных отходов. Пеллетные отопительные котлы могут длительное время работать автономно, благодаря наличию системы автоматической подачи топлива в топку — достаточно своевременно загружать топливо в специальный бункер один раз в 3-5 дней и раз в месяц удалять золу. Установка внешнего бункера для гранул поможет увеличить время автономной работы пеллетного котла, а наиболее совершенные модели оснащены дистанционным управлением.

КПД пеллетных котлов лежит в пределах 86-93% в зависимости от модели и качества гранул, а сроку службы составляет около 20 лет.

Высокая цена — существенный недостаток пеллетных котлов, который дополняется необходимостью оборудованя сухого помещения котельной, чтобы пеллеты не разбухали от влаги. К тому же, пеллетным котлам требуется электричество для нормальной работы — оно нужно для систем автоматики и дымоудаления.

Твёрдотопливые котлы используют для отопления жилых домов в случае если другие виды топлива слишком дороги, а установка пеллетного котла экономически невыгодна. Котлы могут работать на любом твердом топливе: уголь, кокс, опилки, дрова, брикиты и вообще на всем что горит, но мало дымит.

Твердотопливные котлы бывают пиролизные и классические. Классические работают просто за счет прямого сжигания топлива, а пиролизные котлы работают за счет пиролиза, преобразования твердого топлива в горючий газ при высоких температурах.

Чаще всего твердотопливные котлы устанавливают в специально оборудованных котельных, ведь для котла потребуется дымоход с хорошей тягой, много места для топлива, а также вентиляция для удаления пыли. Известно, что твердое топливо сильно пылит.

Конечно, твердотопливные котлы надо загружать топливом раз в 5-6 часов (пиролизные 2 раза в сутки), но за неимением других видов топлива приходится идти на жертвы.

Виды твердотопливных котлов

По материалу теплообменника котлы на твердом топливе бывают:

стальные;
чугунные.

Чугунные более долговечные, но они очень тяжелые и очень неудобны в обслуживании.

Технологически не возможен выпуск многоканальных чугунных теплообменников, так как чугунные детали могут изготовляться только методом литья. Так же невозможно приварить отдельный элемент теплообменника к чугунной секции. Чугунные теплообменники имеют меньшую площадь теплообмена, а значит и меньший КПД.

Стальной котел на твердом топливе имеет меньший запас прочности. Это обусловлено тепловым расширением стали.

В процессе многолетней работы такого котла такой процесс разрушает структуру теплообменника. Но, как правило, качественные стальные котлы на твердом топливе могут работать не менее 15 лет.

Далее котлы отопления делятся по типу загрузки топлива:

с ручной загрузкой топлива;
с автоматической подачей.

Котел с автоматической подачей топлива работает на специальных гранулах, особенностью которых является низкий процент золы, влаги и их сыпучесть.

Последняя особенность позволяет им легко попадать с бункера в горелку котла отопления с помощью специального винтового привода. Полного бункера хватает на 3 – 5 дней беспрерывной работы.

Существуют системы для накапливания гранул в отдельных специально оборудованных больших помещениях.

Туда наполняется топливо в таком количестве, чтобы хватило на целый отопительный сезон. С этого склада организуется подача с помощью шнекового или пневматического привода прямо в котел отопления.

Такое оборудование также имеет функцию автоматической чистки теплообменника и управления всеми процессами с помощью мобильного телефона. Это дает возможность работать системе отопления целый сезон без человеческого вмешательства.

В основном люди могут позволить себе купить твердотопливный котел небольших габаритов с маленькой камерой для загрузки топлива. Они горят на одной загрузке не более 6 часов. Это и есть их недостаток.

Так как мы не можем отлучится с котельной на очень продолжительное время. Их плюс – это сравнительно небольшая цена и маленькие габаритные размеры.

Есть еще один вид котлов на дровах и угле – это котлы – плиты.

Они подходят не только для отопления помещений, но и для готовки пищи. Принцип их работы такой же как и в простых котлах. Они имеют водяной объем, который передает тепло в систему отопления.

Но их особенность, это наличие варочной поверхности на которой и осуществляется готовка пищи. Как правило они могут гореть не боле 4 – 6 часов и имеют небольшую стоимость и небольшие габариты.

Кроме это отметим 4 основные конструкции котлов для дома:

Пеллетные твердотопливные котлы.
Зачастую имеют конструкцию котлов длительного горения, но в нижней дверце расположена специальная пеллетная горелка, на которую, в автоматическом режиме, подаются пеллеты из бункера.
Запаса такого бункера хватает на 2-5 дней. Иногда комплектуются аварийной чугунной решеткой, на которой можно сжигать обычное твердое топливо — дрова или уголь.

Также котлы могут быть одноконтурными и двухконтурные.

Одноконтурный котел – это устройство, которое предназначено лишь для отопления помещения. То есть, для подогрева воды в данном случае вам необходимо будет предусмотреть что-нибудь другое. Конструкция такого устройства состоит из теплоносителя и спирали. Теплоносителем может выступать вода или специальный антифриз.

Твердотопливные двухконтурные котлы отопления в свою очередь имеют две функции, применяясь для отапливания помещения и нагрева воды. Такие устройства имеют в своем составе две спирали. Нагреваясь в котле, вода проходит по трубам по всему помещению, возвращается в котел и оттуда попадает в водопровод.

Виды котлов на твердом топливе

Твердотопливный котел отопления может быть изготовлен из стали или чугуна. В зависимости от этого, оборудование будет иметь различные характеристики.

Свойства
Чугунный котел
Стальной котел
Долговечность
Котлы из чугуна более долговечны и отличаются повышенной теплоотдачей. Однако есть у них и недостаток — хрупкость конструкции, которая особенно ярко проявляется при перегреве

Поэтому так важно следить за уровнем воды в отопительной системе.
Котлы из стали по прочности превосходят чугунные, но тоже имеют существенный недостаток — подверженность коррозийным процессам при постоянном контакте с водой.
Конструкция
Чтобы охладить чугунный котел отопления, необходимо наполнить систему свежей прохладной водой.
Змеевик расположен внутри котла. Если температура превышает предельное значение, открывается специальный термостатический кран, и холодная вода наполняет емкость.
Сборка
Сборка ручная

Различные части теплообменника внутри корпуса надежно соединены стальными шпильками.
Корпус сварной. При очень сильном нагреве прибора сварные швы могут пострадать.
Дверца топки
Установлена теплоизолирующая прокладка, которая не позволяет дверце сильно нагреваться.
Имеется охлаждающий водный элемент на дверце топки.
Чистка
Очистка чугунных котлов осуществляется вручную.
Имеются специальные поворотные заслонки.

По типу обогрева помещения твердотопливные котлы делятся на водяные и воздушные. Водогрейные устройства более популярны, к ним присоединяется трубопровод отопления, по которому циркулирует вода. Именно вода в этом случае передает тепло воздуху дома. Воздушные котлы на твердом топливе работают как обычная печка, окружающее пространство нагревается непосредственно от корпуса устройства.

В продаже можно встретить твердотопливные котлы с одним или двумя нагревательными контурами. Один контур используется для отопления помещений частного дома, второй предназначен для приготовления горячей воды для бытовых и хозяйственных нужд. При этом горячее водоснабжение можно организовать и с помощью одноконтурного устройства. Для этого в систему отопления дополнительно врезается накопительный бойлер косвенного нагрева, который может перекрываться, если в горячей воде нет необходимости. Такая схема требует дополнительных расходов на покупку и монтаж накопительного бойлера.

Современный твердотопливный котел

Двухконтурные твердотопливные котлы — наиболее удобные и практичные устройства отопления. Они позволяют и обогреть дом, и организовать систему ГВС. Летом, когда необходимость отопления отсутствует, его можно просто отключить, и котел на минимальной мощности будет работать только на подогрев воды.

По принципу работы котлы на твердом топливе подразделяются на классические и газогенераторные. В классических устройствах теплоноситель нагревается от сгорания топлива, а продукты горения отводятся с помощью дымохода. Газогенераторные (или пиролизные) котлы для нагрева теплоносителя используют энергию сгорания не только топлива, но и образующегося в результате этого газа, что значительно увеличивает КПД агрегата.

Принцип устройства твердотопливного газогенераторного котла следующий: в его корпусе есть две камеры, в одну из них закладывают топливо, при сгорании которого выделяется газ, который тоже сгорает, но уже в другой камере. Такие котлы имеют массу достоинств:

Более высокий КПД по сравнению с обычными устройствами.

Дополнительная сушка дров или прессованного топлива.

При работе котла образуется меньше сажи и копоти , благодаря чему прибор можно чистить реже.

Выделение вредных веществ в окружающую средунезначительное .

Вентилятор , встроенный в систему, облегчает запуск котла и препятствует задымлению помещения котельной.

Цена отопительного котла на твердом топливе зависит от его мощность и производителя.

Современные автоматизированные твердотопливные котлы имеют специальный бункер для топлива, который позволяет его загрузить и использовать в течение нескольких дней. При этом подача топлива в топку осуществляется в автоматическом режиме. Такой котел не требует закладки топлива каждый день, что значительно упрощает его эксплуатацию.

Средний срок службы твердотопливного котла — десять лет. Однако, при соблюдении правил эксплуатации и своевременном обслуживании он может исправно функционировать и тридцать лет.

Средний ценовой сегмент отопительных дровяных котлов для частного дома

На выбор покупателю в среднем ценовом сегменте представлены котлы от отечественных производителей, а также изделия из Германии, Литвы, Польши, Чехии и Словакии. Можно приобрести стальной котел водяного отопления на дровах, КПД которого будет достигать 90 %. В данном сегменте также встречаются чугунные котлы. Обычно их корпус состоит из целых секций, так что собрать оборудование на месте будет несложно. Такая конструкция также упрощает процесс ремонта – достаточно всего лишь заменить секцию.

Среди преимуществ чугунных корпусов можно назвать их устойчивость к любым видам коррозии, что существенно продляет срок службы оборудования. Тем не менее, чугун является достаточно хрупким – он не выдерживает механических повреждений и перепада температур. Поэтому холодные дрова в чугунный котел загружать нельзя.

Что касается стали, то она не боится механических повреждений и перепадов температур. А при условии добавления в теплоноситель определенных веществ, ей будет не страшно и окисление. Основной недостаток стального котла – это быстрое прогорание стали. Выбирая котел, проследите, чтобы он был из жаростойкого металла.

При подборе мощности оборудования стоит оставлять запас в 25-30 %. Дело в том, что стандартное значение мощности в 1 кВт на 10 м2 является достаточно приблизительным и применимо лишь для предварительно протопленного дома с хорошей теплоизоляцией. К тому же, если котел для парового отопления на дровах будет работать не на пределе мощности, то он прослужит намного дольше.

Разновидности

На сегодняшний день разработано несколько конструкций котлов на дровах.

Котел прямого горения

Этот отопитель еще называют классическим. Он имеет самое бесхитростное устройство: в корпусе располагаются топка и теплообменник или водяная рубашка. Интенсивность горения топлива регулируется воздушной заслонкой. Преимущества у такого решения следующие:

простота конструкции, а следовательно и надежность;
котел может быть энергонезависимым;
компактные размеры;
неприхотливость к качеству топлива.

Недостатки котлов:

топливо в топку приходится подбрасывать каждые 4 часа;
отсутствует возможность быстро снизить мощность тепловыделения: даже при полностью закрытой заслонке топливо продолжает какое-то время гореть;
низкий КПД.

С верхним горением

Данный вид отопителя создавался с целью продлить время работы на одной закладке горючего вещества, чтобы сократить участие пользователя. Идея состоит в следующем: топливо загружается в высокую цилиндрическую топку в виде колонны и поджигается сверху, при этом воздух по подвижному воздуховоду подается строго в зону горения (она по мере прогорания топлива постепенно опускается вниз).

Угольные котлы с верхним горением могут работать на одной закладке топлива до нескольких суток.

Важно! Котлы с верхним горением невозможно догрузить топливом, пока не догорит текущая закладка. Кроме того, остатки топлива часто прилипают к стенкам и те приходится чистить

Дровяные котлы этого типа могут быть энергонезависимыми, угольные — для полного сгорания угля им нужна принудительная подача воздуха.

С управляемой подачей воздуха

Котлы также призваны продлить время работы на одной закладке топлива, но действуют на ином принципе. Он состоит в следующем: когда теплоноситель достаточно прогреется, автоматика закрывает заслонку, и пламя в топке гаснет. Когда теплоноситель остынет, включается вентилятор и раздувает в топке пламя.

Фото 1. Твердотопливный отопительный котел с управляемой подачей воздуха «Сибирь-Гефест», мощностью 30 кВт.

Такие котлы считаются более практичными, чем отопители с верхним горением, но они не могут быть энергонезависимыми.

Пиролизные котлы

Применен несколько иной принцип сжигания топлива: оно нагревается в отдельной камере до высокой температуры, вследствие чего биополимерные молекулы разлагаются на горючие газообразные вещества; эта смесь газов (древесный газ) поступает в другую камеру и там сжигается.

Пиролизный котел имеет ряд достоинств:

КПД очень высок, поскольку топливо сгорает практически полностью;
в сравнении с другими дровяными котлами, выхлоп содержит наименьшее количество вредных веществ;
длительная работа на одной закладке;
управляются почти так же легко, как газовые котлы;
зола образуется в малых количествах.

Недостатки:

требуется электричество;
можно закладывать только сухие дрова (влажность не более 20%).

Отопители с верхним горением и управляемой подачей воздуха называют общим термином «котлы длительного горения». Позже в эту группу стали включать и пиролизные котлы.

Пеллетные устройства

Единственный вариант твердотопливного котла, в который топливо может загружаться автоматически. Оно имеет вид однородных по размеру гранул (они называются пеллетами), которые получают путем прессования опилок или шелухи сельскохозяйственных культур.

Еще одно важное достоинство: шнек подает топливо малыми порциями (применяется особая пеллетная горелка), так что инерционность у пеллетного котла полностью отсутствует

Фото 2. Пеллетный котел серии BIOPEL, 228 кг, мощность 30 кВт, производитель «OPOP».

Почему еще стоит выбрать твердотопливный котел

Важно обратить внимание еще и на экологичность, ведь в качестве топлива используется древесина, которая является природным материалом. Сгорание не сопровождается выделением во внешнюю среду токсичных соединений, которые могли бы навредить организму человека. Опасность представляет собой лишь углекислый газ, образуемый при сгорании дров

Однако отравиться им можно лишь в том случае, когда пользователь игнорирует рекомендации производителя по соблюдению правил безопасности

Опасность представляет собой лишь углекислый газ, образуемый при сгорании дров. Однако отравиться им можно лишь в том случае, когда пользователь игнорирует рекомендации производителя по соблюдению правил безопасности.

Это указывает на то, что эксплуатация котельного оборудования должна вестись с максимальной осторожностью

Если вас заинтересовали котлы длительного горения на дровах, то следует обратить внимание на еще одно их преимущество, которое выражено в возможности использования в качестве топлива разных горючих материалов по типу твердых бытовых отходов

Дровяной котел отопления – виды, особенности, преимущества и недостатки

Пеллетный котел

Распространённые ошибки во время обвязки газового котла

Расчет объема мембранного расширительного бака