Твердотопливный котел для отопления частного дома и дачи: какой лучше выбрать, виды, особенности, рейтинг лучших моделей

Что такое твердотопливный котел — преимущества и недостатки. Устройство, принцип работы и разновидности данного оборудования. Популярные производители котлов на твердом топливе, критерии выбора, инструкция по установке и эксплуатации.

Общие сведения

Из-за высокой стоимости дизельного топлива и электричества, а также дополнительных расходов на подключение газового оборудования во многих случаях выбор делают в сторону котла на твердом топливе. В результате получается обзавестись отопительной системой, на работу которой не влияет наличие или отсутствие внешних энергоносителей. Как правило, большая часть приборов данного типа не нуждаются в электрической энергии, или же потребляют ее в очень небольших количествах.

принцип работы котла длительного горения

Чаще всего твердотопливными котлами комплектуются индивидуальные системы отопления в отдаленных районах, испытывающих серьезные затруднения с подачей магистрального газа. Существуют целые области нашей страны, где в качестве основного обогревающего агрегата используются дровяные котлы.

Открытый контур с гравитационной циркуляцией

Данный вариант легко выполнить даже новичку. Тут вода циркулирует в системе за счет разницы плотности холодной и горячей жидкости. Согласно законов физики, горячая вода начинает поступать вверх (так как ее плотность меньше), а там уже остывает и возвращается в исходную точку.

Не смотря на то, что такой тип обвязки достаточно прост, он требует соблюдения ряда требований. Во-первых, для того, чтобы вода свободно циркулировала в системе, нужно устанавливать нагревательное оборудование на полметра ниже, чем в доме расположены батареи. Во-вторых, чтобы свести к минимуму проявление гидросопротивляемости, нужны трубы сечением до 5 см, при этом распределительные трубы на батареях могут иметь значение в 2,5 см. В-третьих, запирающие устройств и арматура напрямую влияет на свободную циркуляцию воды в системе, поэтому таких элементов должно быть минимум.

Но ради справедливости стоит сказать, что открытая система с естественной циркуляцией имеет и ряд своих преимуществ. Помимо того, что она самая простая в обустройстве, финансовые затраты на нее не так уж и велики. Правда, хозяин не сможет постоянно контролировать температурный режим теплоносителя на выходе, из-за чего обогрев контура несколько снижается. Также расширительный бак эпизодически остается открытым, значит, получается, что кислород имеет контакт с теплоносителем, из-за чего постепенно повышается риск развития коррозии.

Подведя итоги, стоит сказать, что специалисты рекомендуют данный тип схемы отопления только для тех частных домов, где люди живут время от времени, а не на постоянной основе, например, для дачи.

Рабочие фазы твердотопливного котла

В работе агрегата выделяется три этапа — начало горения (розжиг топлива), рабочая фаза (прогрев теплоносителя), завершение работы (прогорание топлива). После прогорания топлива аппарат не заканчивает работу. Топка заправляется новым количеством дров, угля или пеллет. Рабочий цикл начинается заново. Твердотопливные агрегаты оберегаются от резких перепадов температуры — необходимо вовремя возобновлять рабочий цикл.

Особенности конструкции

Для понимания принципа работы твердотопливного котла предлагается рассмотреть его конструкцию, в состав которой входит несколько элементов.

Преимущества использования твердотопливных котлов

Выгода от использования долговременно дающего тепло твердотопливного котла отопления частного дома ценна тем, что уже на этапе установки он снимает самые сложные и дорогостоящие задачи. Только одно подключение дома к газу обходится пользователям намного дороже стоимости любого твердотопливного оборудования. А если учесть, что за эти деньги можно приобрести котел, который производит тепло на протяжении полусуток от одной закладки твердого недорогого топлива, то такое оборудование полностью окупает себя за один топливный сезон. ТТ-котел позволяет снять с себя бремя плат за постоянно дорожающий газ.

tverdotoplivnyj-kotel-otopleniya-foto-video-vidy-preimushhestva-primenenie-5Схема работы твердотопливного котла.

Твердотопливный котел для отопления может загружаться всеми доступными видами топлива: дрова, торф, уголь. В последнее время набирает популярность использование в качестве твердого топлива специальных гранул, которые производятся из древесных отпилков или соломы. Такой экологичный чистый источник энергии уже сам по себе способен обеспечивать еще более высокую эффективность отдачи тепловой энергии. Для обслуживания современного топливного оборудования не требуется временных затрат и частого ухода. Достаточно несколько раз в сутки (это зависит от типа котла) загружать его топливом.

tverdotoplivnyj-kotel-otopleniya-foto-video-vidy-preimushhestva-primenenie-6Твердотопливные котлы могут работать на дровах, угле или специальных топливных гранулах (пеллетах).

Топка

Это название применяется к камере, где происходит сгорания топлива. Обычно она выполняет также роль теплообменника. Конструкция топки состоит из портала для подачи топлива, зоны выведения продуктов сгорания, колосника, емкости для сбора золы и воздушного отверстия. Когда твердое топливо сгорает, это способствует нагреванию стенок топки. В дальнейшем тепловая энергия передается воде в специальной рубашке, которая окружает топку со всех сторон.

Устройство и принцип работы твердотопливного котла

Традиционные твердотопливные котлы работают по принципу прямого сжигания. В середине корпуса расположена камера сгорания, над ней располагается теплообменник. Нагретая в теплообменнике вода поступает в отопительную систему и обогревает помещение. Внизу корпуса находятся зольник для сгораемого  топлива и поддув.

Устройство твердотопливного котла

Ход установки твердотопливного котла

Несмотря на прогресс в сфере электрификации и газификации страны, есть еще много мест, где эти коммуникации практически отсутствуют. Но даже там, где они есть, многие люди предпочитают устраивать в своих домах автономное отопление и горячее водоснабжение.

Для этого производится установка твердотопливного котла, что позволяет получить тепло и горячую воду в частном доме, коттедже или даче при гораздо меньших эксплуатационных затратах и финансовых вложениях. Выбор этого вида оборудования довольно большой, но все оно имеет достаточно понятные схемы подключения к различным видам отопления.

Топочный отсек

Топливо закладывается в специальную камеру, где происходит его сгорание. Отсек оснащен дверцей.

Разновидности

Так называемые энергонезависимые котлы подразделяются на несколько категорий. Твердотопливные установки разделяют по типам конструкции и количеству топок, они бывают следующими:

  • Классические — стандартная конструкция, с одной топкой, можно загружать пеллетами, дровами, углем и другим твердым топливом.
  • Длительного горения — пиролизные котлы, с двумя камерами горения, для твердого топлива и для продуктов сгорания отдельно.
  • Пеллетные — специальные установки, с дозировщиком пеллета, подходят для производств, ферм и дачных участков.
  • Энергозависимые — работающие с электрическим тэном, насосом и терморегулятором.
  • Автоматические — современные установки, с терморегулятором, «умным ОС», являются энергозависимыми, не нуждаются в постоянном контроле.
  • С охлаждающим водяным контуром — энергонезависимые, в которых можно регулировать температуру и интенсивность сгорания топлива, водяным теплообменником.

Самыми удобными в эксплуатации, считаются энергозависимые котлы. В них установлено электрическое оборудование, которое контролирует температуру и помогает следить за нагревом воды. Топливо в таких установках расходуется в меньшем количестве, поэтому они считаются экономными. Вода нагревается быстрее благодаря циркуляционным насосам, которые работают на электричестве. Недостатком энергозависимых котлов является необходимость подключения к электросети, а также большая стоимость.

Двухконтурные твердотопливные котлы

Предназначаются двухконтурные котлы отопления на твердом топливе для обогрева помещений.

Данные устройства могут функционировать на дровах, угле, биотопливе из древесных отходов и т.д.

На сегодняшний день котлы двухконтурные твердотопливные считаются относительно недорогим и надежным вариантом теплоснабжения дома и обеспечения горячим водоснабжением.

Эти агрегаты производят двух видов:

  • со встроенным в прибор бойлером;
  • со встроенным змеевиком.

Следует отметить такую особенность двухконтурных твердотопливных котлов длительного горения, как отсутствие возможности производить точную регулировку нагрева, позволяющую обеспечивать стабильную температуру теплоносителя для обогрева помещений. Это основной их недостаток, но данную проблему решить можно.

Чтобы регулировка температуры в котле стала возможной, данное оборудование следует подключить вместе с котлом бойлера, так называемого косвенного нагрева, у которого имеется встроенный змеевик, пропускающий сквозь себя горячую воду из агрегата.

В данном случае этот элемент прибора выполняет функцию теплообменника и его монтируют таким образом, что обеспечивается равномерность нагрева жидкости. Поскольку у теплообменника площадь поверхности большая, вода становится горячей за короткий промежуток времени.

Все двухконтурные модели, которые работают на твердом топливе, имеют идентичное строение. Это две цилиндрические емкости, одна из которых расположена внутри второй.

Внутренняя отвечает за отопление жилища, а внешняя – за подачу горячей воды. В самом теплообменнике расположена труба, нагревающая воду. Она же делает возможным отвод газа из топки.

У любого двухконтурного котла есть скобообразная труба, отвечающая за распределение тепла.

Схема твердотопливного котла включает в себя следующее:

  • регулятор тяги;
  • камера сгорания и подогрева; зона горения;
  • заслонка;
  • телескопная труба;
  • распределитель воздуха.

В каждом котле за один раз помещается примерно 30 кг твердого топлива. Это гарантирует бесперебойную работу двухконтурной модели в течение 8 часов. В большинстве случаев теплоносителем выступает вода, поскольку она является недорогим и безопасным сырьем.

Однако нужно учитывать, что зимой, при отсутствии использования двухконтурного аппарата, вода замерзнет. Чтобы избежать этого, необходимо применять антифриз. Его использование не потребуется при ежедневном отоплении жилища.

Двухконтурный котел создается из стали либо чугуна.

Второй вариант считается более долговечным, однако, он отличается повышенной хрупкостью, которая значительно возрастает при сильном нагревании.

Соответственно, во время работы твердотопливного котла необходимо обращать внимание на температуру воды. Чтобы она снизилась, систему отопления заполняют самостоятельно холодной жидкостью. Чугунный твердотопливный котел считается более качественным, ведь его сборка выполняется вручную.

У стального аналога есть множество особенностей.

Хотя такое оборудование более прочное, оно может подвергнуться коррозии из-за контакта с влагой. При превышении уровня температуры, термостатический кран откроется в автоматическом режиме, что приведет к охлаждению системы.

Стоит помнить, что стальной котел создается посредством сварки, а это влияет на цену оборудования.

Колосники

Решетка, на которую кладется топливо. Через нее после сгорания остатки ссыпаются в специальный ящик. Решетка изготавливается из серого чугуна — сплав железа с графитом обладает повышенной теплокоррозийностью. Через колосники поступает воздух, который поддерживает горение. Древесный или угольный котел длительного горения не имеет подачи воздуха через решетку — в этих агрегатах воздух нагнетается сверху.

От теории к практике

Чаще желающие смастерить оборудование своими руками останавливают выбор на вертикальном твёрдотопливном котле. Процесс изготовления будет рассмотрен на примере твёрдотопливного котла для отопления дома площадью 100 м2. Эта система состоит из семи радиаторов и разводки системы водопровода.

Итак, делаем теплообменник:

Устройство и принцип работы твердотопливного котла

  1. изготавливаем вертикальные основания теплообменника. Для этого берём четыре профильные трубы длиной по 30 см каждая, которые будут располагаться со стороны камеры сгорания;
  2. в них газовым резаком делаем по четыре отверстия диаметром 5 см. Неровности убираем угловой шлифовальной машинкой (болгаркой). Должно получиться восемь отверстий;
  3. в трубах, которые будут находиться в задней части оборудования, проделываем четыре отверстия диаметром 40 мм и четыре диаметром 50 мм. Все они должны располагаться со стороны соединения с передними стойками. В результате должно получиться по восемь отверстий;
  4. в профильной трубе длиной 500 мм вырезаем отверстие для крепления патрубка, через который будет происходить вывод отработанной воды;
  5. в верхней части задней стойки делаем отверстие для подачи воды в систему.

После чего приступаем к сборке теплообменника. Вертикальные основания соединяются профильной трубой. Для этого её кладём на установленные перпендикулярно поверхности основания. Места соединения провариваем сваркой. Всю эту конструкцию с обратной стороны соединяем профильной трубой с отверстиями для отвода воды. В результате получаем переднюю стенку теплообменника.

Устройство и принцип работы твердотопливного котла

Далее вертикальные основания устанавливаем перпендикулярно, и свариваем четырьмя трубами круглого сечения. Получается задняя стенка теплообменника. Переднюю и заднюю стенки соединяем между собой. Для этого надо подвести продольные трубы к отверстиям и проварить их, а затем к конструкции привариваем патрубки для подачи и вывода воды. Стыки завариваем с использованием кусочков металла и проверяем прочность теплогенератора.

После проверки прочности сварки закрываем пробкой патрубок для отвода воды, а в отверстие для подвода заливаем воду. Проверяем герметичность сварочных соединений на видимые протечки.

Изготовление корпуса тоже потребует усилий. Для этого из листов жаропрочной стали вырезаем восемь стенок – 2 передние, 2 задние и 4 боковые. Площадь каждой из них должна быть 850 х 300 мм. Все замеры производим метровой линейкой, отрезаем материал болгаркой. После чего вырезаем две пластины размером 450 х 450 мм: одну для днища, другую для верхней плиты котла.

Устройство и принцип работы твердотопливного котла

Делаем два отверстия под дверки в передней стенке: первое — на уровне колосника для поджигания топлива и очистки камеры сгорания, а второе – немного выше по уровню для загрузки топлива. В работе используем дрель и болгарку. Из листа нарезаем рёбра жёсткости длиной 80 см.

Зольник

Ящик, в который попадают отходы после сгорания топлива. Зола вынимается из емкости вручную.

Нужно ли электричество?

твердотопливный котлы

В первую очередь следует знать, что все устройства делятся на энергозависимые и энергонезависмые. В первых установлен вентилятор, который подает воздух в камеру сгорания, во вторых процесс горения проходит естественно. В продаже представлены комбинированные модели на 2 и более энергоносителей, такой вариант идеально подходит для домов с установленными двухтарифными счетчиками.

Очистительные отверстия

Через них проводятся работы по очищению аппарата. Если применяется высококачественное твёрдое топливо для котлов, то процедура осуществляет 1 раз в пару-тройку недель. Низкокачественное топливо, например, стружка требует еженедельной очистки. Используются скребки и проволочные щетки.

5 Особенности монтажа

Прежде чем устанавливать дровяной котел, необходимо ознакомиться с инструкцией. Но в основном при монтажных работах нужно соблюдать следующие условия:

  • если оборудование имеет мощность более 50 кВт, то для него придется обустраивать отдельное помещение с минимальной площадью 8 м², а высота потолков должна быть не меньше 2,2 м;
  • в комнате предварительно монтируется принудительная вентиляция;
  • стандартный прибор с небольшой мощностью разрешается использовать в общей комнате, но с учетом наличия приточно-вытяжной системы вентиляции;
  • подвальное помещение, где находится отопительная установка, должно быть сухим и отапливаемым.

Перед тем как приступить к установке конструкции, нужно определиться с местоположением. Площадка должна быть ровной и комфортной для обслуживания. Также нужно обеспечить удобный доступ к узлу водоподготовки и фильтрации.

Дровяной котел устанавливают на абсолютно ровную поверхность из бетона или керамогранита. Стены вокруг оборудования предварительно покрывают негорючим материалом. Сами монтажные работы осуществляются при строгом соблюдении пожарных требований и с проведением обязательной качественной изоляции всех греющихся деталей.

Дата: 25 сентября 2020

Правила организации твердотопливного отопления

Основным отличием, которым обладает система отопления с твердотопливным котлом закрытого типа, является тип используемого топлива. В качестве энергоносителя применяют уголь, дрова, торф или топливные брикеты. Все они характеризуются большой энергоемкостью и как следствие – интенсивным выделением тепла.

Устройство и принцип работы твердотопливного котла

Для того чтобы сделать отопление твердотопливным котлом своими руками понадобится ознакомиться с правилам его организации. Они напрямую зависят от выбранной схемы, системы разводки труб и применяемого теплоносителя.

Характерной особенностью является правильный монтаж отопления с твердотопливным котлом. Источник тепловой энергии и топливо должны находиться в разных помещениях, и кроме правил установки соблюдаются меры безопасности эксплуатации отопления.

К основным правилам проектирования и практической реализации схемы систем отопления на твердотопливных котлах и печах являются следующие:

  • Использование негорючих материалов. При установке печи или котла пол, стены и потолок в области дымохода должны быть огнеупорными. Т.е. при возможном воздействии высоких температур эти материалы не должны самовозгораться или тлеть;
  • Стабилизация работы. Главной опасностью при функционировании твердотопливного котла для водяного отопления является перегрев воды в теплообменнике. Для предотвращения этого в котле или печи предусматривают возможность регулирования подачи воздуха, необходимого для поддержания процесса горения дров. Это может быть система задвижек, подключенных к механическому температурному регулятору;
  • Приточно-вытяжная вентиляция. Классическая схема монтажа отопления от твёрдотопливного котла предусматривает воздухообмен в помещении, где уставлено оборудования. При его работе в комнату будут неизбежно попадать продукты сгорания. Приточно-вытяжная вентиляция удалит их, тем самым предотвратив опасную для человека концентрацию СО2.

Устанавливать заводские или самодельные твердотопливные котлы отопления следует в отдельных котельных. Исключения составляют модели с небольшой мощностью, которые оборудованы варочной поверхностью. Но и в этом случае на кухне нужно обеспечить все меры безопасности.

Основные правила по обустройству котельных, в которых будут установлены двухконтурные твердотопливные котлы отопления, описаны в СНиП II-35-76. Перед монтажом оборудования нужно ознакомиться с этим документом.

Контроль и регулировка температуры

Как известно, обязательным условием для процесса горения является подача воздуха. При чем от интенсивности этой подачи напрямую зависит скорость горения. Этот принцип используется в конструкции твердотопливных котлов, где для регулировки поступления воздуха имеются механические заслонки и шиберы.

Для такой схемы устройства твердотопливного котла отопления характерна простота и надежность: заслонку прочно скрепляют со специальным регулятором. Если температура чрезмерно поднимется, это провоцирует расширение стенок регулятора и следующее за этим опускание заслонки. В итоге снижается интенсивность поступления кислорода в топочную камеру. Процесс остывания регулятора активизирует обратный процесс поднятия заслонки: воздух получает возможность поступать в большем объеме, увеличивая тем самым интенсивность горения.

как работает котел на твердом топливе

На первый взгляд может показаться, что учитывая принцип работы твердотопливного котла длительного горения, такая схема управления процессом горения слишком примитивна и архаична. Однако именно простота служит залогом ее эффективности и надежности. Это объясняет широкое распространение шиберной регулировки в большинстве моделей твердотопливных отопительных котлов. Строго говоря, такой подход до сих пор не испытывает особой конкуренции, т.к. в этом случае не требуется дорогостоящая электроэнергия.

Терморегулятор

Внешний вид и принцип работы зависит от вида системы. В энергонезависимых моделях используется механический терморегулятор на металлической цепи, который, нагреваясь или охлаждаясь, меняет положение заслонки тяги. В энергозависимом агрегате управление осуществляется электронным контроллером.

Пиролизный котел хорош тем, что может работать нескольких видах твердого топлива

Разновидности твердотопливных котлов

Принцип действия твердотопливных котлов позволяет им быть частью различных современных схем. Речь идет как о самых простых одноконтурных приборах, так и о мощнейших многофункциональных агрегатах с высокой производительностью. Существует несколько способов классификации твердотопливного оборудования.

твердотопливный котел принцип работы

По материалу изготовления:

  1. Из стали. Стоимость на стальные приборы ниже, чем на чугунные. К тому же они более просты в обслуживании: чистка проходит без особых проблем. Из недостатков можно выделить чувствительность моделей к температуре в обратной трубе: она должна быть не менее +60 градусов. Это предусматривает использование специальных клапанов для поддерживания необходимого температурного режима путем подмешивания в обратку горячей воды из подающей трубы.
  2. Из чугуна. Отличаются более высокой долговечностью, однако требуют сложный уход. Использование чугунных твердотопливных котлов рекомендуется в случае их непрерывного использования. Приобретение сверхнадежного чугунного агрегата только для аварийных случаев является непрактичным решением. С подобными задачами в состоянии справиться более дешевые стальные модели.

Функциональность и автономность котла отопления


Как мы отмечали выше, котлы, работающие на твердом топливе, могут комплектоваться разнообразной автоматикой, это так называемое энергозависимое оборудование, или работать без автоматики, используется термин энергонезависимое отопительное оборудование.

Что касается функциональности, то оборудование может использоваться исключительно для отопительной системы или дополнительно еще для обеспечения дома горячей водой.

При выборе и дальнейшей покупке твердотопливного котла нужно уделять внимание эксплуатационным характеристикам, важнейшие – это мощность (измеряется в кВт), КПД и ряд других.

Разновидности твердотопливных систем

Древесные или угольные котлы для дома дополнительно классифицируются по следующим показателям:

  • Материал изготовления
  • Тип обогрева
  • Количество контуров
  • Необходимость подключения к электричеству
  • Способ сжигания топлива

При выборе котла учитывайте все особенности конкретного агрегата — рационально используемое твердотопливное отопление экономит деньги, повышает КПД системы, снижает износ.

Изготовление котла длительного горения своими руками видео

Популярные запросы

автоматизация бассейны и фонтаны бытовая техника ванная вентиляторы воздуховоды дачный туалет душевая кабина дымоходы запорная арматура инструмент канализация колодец конвекторы кондиционирование котельное оборудование краны и смесители наружный водопровод насосное оборудование обогреватели освещение очистка воды очистка воздуха печи проектирование работа с трубами радиаторы сварочные работы своими руками септики скважина солнечные батареи схемы отопления теплоноситель теплый пол увлажнение воздуха утепление фильтры электропроводка

Выбор редакции

Теплый электрический плинтус: цена и монтаж

Потолочные инфракрасные обогреватели с терморегулятором

Диммеры для светодиодных ламп 220в

Приточная вентиляция в квартире с фильтрацией

Розетки и выключатели — лучшие бренды

Пеллетные котлы

В принципе работы котла лежит сжигание спрессованных отходов, которые остаются после деревообработки. Топливо выпускается в виде гранул без использования химикатов для склеивания, считается экологически чистым. Пеллетная система оснащена загрузочным бункером для автоматической подачи топлива. Время работы зависит от вида котла и пеллет, находится в пределах 3-7 суток. КПД котла составляет 95%. Из недостатков выделяется энергозависимость.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...