Водогрейный котел на дровах: установка заводского, как изготовить своими руками

2 Принцип работы

Схема современных комбинированных котлов на электричестве отличается от устройства обычных твердотопливных агрегатов. Она имеет водяную рубашку и встроенные ТЭНы (тепловые нагреватели), которые и подогревают теплоноситель. Монтируются они в котёл через специальные места под их установку (отверстия). Их греющая часть непосредственно контактирует с жидкостью, а внешняя, от которой выходят провода, подсоединяются к блоку управления. Но в целом конструкция похожа на обычный твердотопливный котёл и включает в себя такие элементы:

  • место под закладку дров (камеру сгорания);
  • водяную рубашку с теплоносителем;
  • топку и зольник с дверцами, который располагается под колосниковой решёткой;
  • обменник тепла (в нём передаётся энергия от горения воде, которая движется в трубках).

Для регулировки интенсивности горения в конструкции предусматриваются механические регуляторы, вентилятор (нагнетатель воздуха) или ручное управление с помощью дверок зольника. Комбинированные отопительные котлы на дровах и электричестве имеют возможность непрерывно работать за счёт автоматического включения ТЭНа после того, как все дрова сгорят. Принцип их работы несложный и выглядит следующим образом:

  1. 1. В камеру сгорания закладываются дрова и поджигаются. Температура воды регулируется с помощью терморегулятора (механического, ручного или вентилятора с датчиком). При этом тепловые электрические нагреватели не работают.
  2. 2. После того как закладка дров сгорит, начинается снижение температуры воды. Когда этот показатель доходит до определённого минимума, срабатывает датчик, и предаётся запрос в блок управления на включение ТЭНов. С этого момента котёл переходит полностью на электричество.
  3. 3. После вмешательства со стороны владельца дома и закладки новой партии дров теплоноситель начинает подогреваться со стороны камеры сгорания, срабатывает датчик, и выключаются ТЭНы.

Очистка конвективных поверхностей нагрева от сажистых отложений

При сжигании органического топлива (уголь) в котельных установках любой производительности неизбежно возникают вопросы очистки поверхностей нагрева от наружных золошлаковых и сажистых отложений.

Загрязнение наружных поверхностей нагрева приводит: к увеличению температуры уходящих газов, аэродинамического сопротивления газового тракта и, как следствие,

  • к снижению производительности и КПД котлоагрегата;
  • к перерасходу топлива,
  • повышению затрат на собственные нужды,
  • ухудшению экологических показателей из-за завышения тепловых выбросов также окислов азота и серы, в последнем случае по причине нарушения аэродинамики топочного пространства.
  • После 3000 ч. но не позднее 6000 ч. эксплуатации водогрейного котла, произвести контроль работы газовоздушного тракта котельной установки по показаниям контрольно-измерительным приборам. В случае снижения разряжения в топочной камере, потери развиваемого напора дымососа, следует произвести остановку котла для проведения работ по прочистке газоходов котла и дымовой трубы от осевшей золы и сажи.

Очистку конвективной части котла осуществлять путем промывки холодной водой, либо обдувкой сжатым воздухом при помощи компрессора до полной очистки поверхностей нагрева.

Эксплуатация водогрейных котлов после промывки водой начинается только после полной просушки тепловой изоляции конвективной части.

Правила организации котельной для дровяного теплоснабжения

Схема котельной в частном доме

Профессиональная организация дровяного отопления частного дома самостоятельно подразумевает обустройство котельной. Это должно быть отдельное помещение, в котором располагается котел и средства регулирования его работой.

Если дровяное теплоснабжение на дачу делается по гравитационной схеме — котел должен располагаться в самой низкой точке системы. Для принудительного теплоснабжения таких требований нет. Также следует подготовить помещение, в котором будет монтироваться отопительное оборудование. Оно должно отвечать следующим требованиям:

  • Высота потолков – не менее 2,5 м;
  • Полезная площадь – от 6 м². При этом ее минимальный объем должен составлять 15 м³;
  • Принудительная вентиляция. Показатель воздушного обмена — трехкратный от объема во время работы дровяного котла для теплоснабжения дома;
  • Параметры дымоходного канала. Минимальная высота – 4 м. Диаметр зависит от подсоединяемого патрубка котла, но не менее 100 мм;
  • Для проведения профилактических и ремонтных работ необходимо обеспечить свободный доступ ко всем сторонам дровяного отопительного котла для дачи;
  • Освещение должно быть комбинированным – естественное и искусственное.

Немаловажным моментом является обеспечение пожарной безопасности. Для этого необходимо использовать только негорючие материалы для отделки помещения. Если в отоплении частного дома с помощью дровяного котла используются электрические элементы – следует обеспечить подвод линии электропередач. Установка контура заземления осуществляется только по требованию производителя.

Одной из проблем в работе печи дровяного теплоснабжения является вероятность возникновения обратной тяги. Для минимизации этого эффекта рекомендован монтаж специальной конструкции на дымоход.

Схемы дровяного отопления дома

Схема подключения котла с аккумулятором тепла

Ключевым моментом в проектировании дровяного теплоснабжения является выбор схемы. От нее зависит — будет ли установлен дровяной котел отопления своими руками или его функции выполнит печь или камин. Для определения оптимального варианта необходимо учесть все возможные факторы.

Прежде всего учитывается площадь здания и количество комнат. Чаще всего дровяные печи отопления для дачи устанавливаются в том случае, если помещений максимум два. При этом не нужно делать систему водяного теплоснабжения.

Рассмотрим основные факторы, влияющие на выбор типа отопления:

  • Водяное. Состоит из котла (печи, камин), подключенного к трубопроводу. Передача тепловой энергии происходит за счет установленных радиаторов. Оптимальный вариант для дома с площадью от 80 м²;
  • Печное. Для нагрева воздуха в помещении используются печи дровяного отопления. Они характеризуются небольшим КПД, малой площадью обогрева. Однако для их обустройства необходимо меньше всего усилий. Исключение составляют конструкции из шамотного кирпича. Этот тип применяется для обогрева домов площадью менее 60 м²;
  • Каминное. Аналог печному теплоснабжению. Разница закачается в размере камеры сгорания – у камина она значительно большое. К тому же отопление частного дома дровяным котлом иногда подразумевает наличие в конструкции варочной поверхности.

Теплообменник в печи

Как видно выбор варианта напрямую зависит от площади дома. Нужно учитывать, что схема дровяного отопления может быть модернизирована. В печь достаточно установить теплообменник, чтобы появилась возможность сделать полноценное водяное теплоснабжение.

Но самым распространенным вариантом является установка дровяного котла для отопления дома. Он намного практичнее и проще в эксплуатации, чем камин или печь.

Для нормальной работы дровяного отопления загородного дома необходимо заранее продумать дымоходную систему. Учитывается оптимальный диаметр трубы и ее высота.

Пиролизный котел

Принцип действия твердотопливных пиролизных котлов, работающих на дровах, основан на разрушении древесины под действием высокой температуры при низком содержании кислорода. Они используются для длительного обогрева помещений различного назначения.

Такой котел состоит из двух камер. Первая используется для загрузки топлива. Во вторую попадают отработавшие газы и вторичный воздух для длительного горения. Сделать такой агрегат своими руками сложнее, чем обычный, но можно.

Основные элементы прибора

Дровяной котел изготавливается из металлической бочки. Желательно емкостью 200 литров. Крышка у бочки срезается и к ней приваривается бортик. Из массивной заготовки или любого другого утяжелителя изготавливается круглый поршень. Его диаметр должен быть немного меньше внутреннего диаметра бочки.

В крышке вырезается отверстие для установки воздуховодной трубы диаметром 100 мм. По высоте труба минимум на 20 см должна быть выше бочки. Сбоку в бочку вваривается дымоходная труба. Для нее также используется прокат диаметром 100 мм.

Воздуховодная труба приваривается к поршню. На верхнем торце трубы предусматривается заслонка, регулирующая количество поступающего воздуха. К нижней части поршня привариваются ребра, используемые для утрамбовки топливной массы.

Принцип работы

В процессе эксплуатации котла дрова загружаются непосредственно в топку и поджигаются. Сверху устанавливается крышка с поршнем. По мере сгорания топлива поршень станет опускаться вниз, нагнетая давление в нижней камере. За счет этого и минимального количества кислорода дрова начнут медленно тлеть.

Выделяющийся при пиролизе газ поступит в верхнюю камеру, температура в которой может достичь 900C. Через дымоход остатки продуктов горения удаляются в атмосферу.

Стоимость

  • котел «Каракан 8-ТПЭ» (мощность — 8 кВт): 12200 руб.;
  • котел «Сибирь КВО 15 ТПЭ» (мощность — 15 кВт): 17400 руб.;
  • котел «Гефест-15» (мощность — 15 кВт): 21570 руб. (комбинированный, то есть имеет встроенный ТЭН);
  • котел «Каракан 12-ТГЭВ» (мощность — 12 кВт, дополнительно имеются газовая горелка, ТЭН, водогрейный бак): 21700 руб.

Импортные котлы обходятся значительно дороже, например:

  • котел «BURNit WBS 25» (Болгария, 25 кВт, дополнительно может работать на газу, дизельном топливе и масле): 86250 руб.;
  • Viadrus Hercules U22C-2 (Чехия, 11,7 кВт): 44 тыс. руб.;

Buderus Logano S111-2 (Германия, 12 кВт) стоит 53440 руб.

Что такое распределительная гребенка и как правильно ее установить, читайте в этом материале.

Нормативная база

К отопительному котлу, работающему на твердом топливе, предъявляются повышенные требования по безопасности. Нормы по установке оборудования приведены в СНиП II-35-76 Котельные установки (актуальная редакция СП 89.13330.2011).

Согласно нормативу, водогрейные твердотопливные котлы для общественных, административных и жилых зданий с температурой нагрева воды на выходе до 115 °С можно размещать во встроенных и пристроенных котельных (размещение на крыше не допускается). В многоквартирных жилых домах их можно ставить только в пристроенных помещениях. Отопительное оборудование должно быть заводского исполнения, со встроенной автоматикой.

Требования по исполнению дымохода для отвода продуктов сгорания, устройству вентиляции и водяного отопления регламентированы нормативом СП 31-106-2002 Проектирование и строительство инженерных систем одноквартирных жилых домов. Также здесь оговорены условия правильной установки прибора (расстояние от стен, материал отделки котельной), их нужно учитывать совместно с руководством по эксплуатации котла.

Какое топливо выбрать?

Пеллетный котел работает на экологически чистом топливе — пеллетах

Твердотопливные котлы являются достаточно распространенными и популярными так как обеспечивают независимость от подачи газа или электроэнергии. При этом в качестве топлива могут выступать дрова, пеллеты, уголь и др.

У каждого вида топлива есть свои преимущества.

  • Дрова, как правило, самый легко доступный вид топлива. Однако они быстро прогорают, особенно если печь работает в интенсивном режиме, поэтому дровяной котел требует постоянного присмотра и загрузки дров.
  • Каменный уголь также имеет относительно доступную стоимость, но при этом оставляет много грязи при загрузке и для его хранения вам понадобится отдельное помещение.
  • Пеллетные котлы, оборудованные специальной горелкой, позволяют практически полностью автоматизировать отопление дома. Это экологически чистое топливо с высоким КПД, которое при сгорании оставляет меньшее количество отходов. Но в некоторых районах России этот вид топлива недоступен либо имеет неоправданно высокую цену.

Если вы пока не знаете, какое топливо выбрать и ищете универсальный вариант, стоит обратить внимание на котлы отопления на твердом топливе «Теплодар». Изначально рассчитанные на дрова или уголь, при необходимости все модели могут быть переоборудованы для работы на пеллетах

Работа водогрейного котла

Основное предназначение водогрейного котла состоит в качественном и быстром нагреве воды, которая используется для самых различных нужд. Прежде всего, для отопления частных домов, горячего водоснабжения, а также для отопления промышленных и общественных зданий и сооружений. Эффективная работа и устройство водогрейного котла непосредственно связаны между собой.

Для эффективной работы требуется обратить особое внимание на топку. Она должна иметь достаточный объем для сжигания всего объема загружаемого топлива

По мнению специалистов, именно этот параметр является важным расчетным показателем, который определяет общее количество механического горючего.

Изготовление своими руками

Простенький водогрейный котел несложно изготовить самостоятельно. Вот что при этом нужно учитывать:

  1. Выбирать материал топки следует с учетом того, какой вид топлива планируется использовать. Для угля характерна гораздо более высокая температура горения, чем для древесины, поэтому листы для изготовления топки угольного котла следует брать потолще — тонкая сталь быстро прогорит.
  2. Идеальный материал — специальная жаропрочная котловая сталь. На втором месте — легированная жаропрочная сталь с добавками хрома и молибдена, например, марок 12ХМ или 12Х1МФ. Если предполагается использовать обычную сталь, то она должна иметь марку ниже сталь 35. В сталях более высоких марок при нагреве возникает эффект прикаливания, вследствие чего они становятся хрупкими.

В продаже имеются комплекты из вентилятора, термодатчика и контроллера (например, польской компании KG Elektronik), при помощи которых легко организовать принудительную подачу воздуха в топку (см. выше описание работы котла с вентилятором).

5 Пиролизная модель

Агрегат этого типа представлен в виде двух камер

Для изготовления поршня потребуется массивная заготовка. В крышке вырезают отверстия, чтобы установить воздуховод. С боковой части приваривается дымоходная труба. На её верхнем торце устанавливается заслонка. Она будет регулировать количество поступающих воздушных масс. Снизу поршня привариваются ребра, необходимые для утрамбовки топлива.

При эксплуатации такого котла дрова будут загружаться в топку. Сверху монтируются крышка и поршень. В процессе сгорания топлива дрова тлеют, и выделяется газ. Температура в верхней камере может достигать +900 °C. Если пиролизный котел собран правильно, он сможет работать более 24 часов (за счет продолжительного горения).

Разновидности водогрейных котлов

Устройство водогрейных котлов различают по конструкции, типу применяемого топлива и температуре воды на выходе.

Низкотемпературные котлы, в которых вода нагревается до температуры в 115 градусов, отличаются высокой экономичностью в процессе эксплуатации. Однако стоимость самих агрегатов довольно высока, так как к материалу изготовления всех элементов котла предъявляются достаточно большие требования.

Высокотемпературные котлы производят перегретую воду с температурой от 150 градусов и отличаются долгим сроком службы, надежностью всех узлов и элементов. Кроме того, такой котел быстро монтируется и имеет простое управление. Но вот топлива в таких установках потребляется гораздо больше.

Как выбрать котел длительного горения, работающий на угле

Существует несколько десятков различных моделей твердотопливных отопительных котлов длительного горения на угле. Различия есть в конструкции теплообменника, используемом принципе горения и других характеристиках.

При выборе, кроме производителя и себестоимости модели, следует обращать внимание на следующие характеристики:

  • Тип теплообменника – изготавливаются стальные и чугунные напольные твердотопливные котлы длительного горения на угле. Большой вес конструкции при полной загрузке топлива, составляет приблизительно 2-3 центнера. Поэтому, все производители изготавливают котлы в напольном исполнении.

Количество контуров – модели длительного горения способны работать как на отопление помещения, так и для ГВС. Одноконтурные котлы, при необходимости, подключаются к бойлеру накопителю. После установки емкости, модель можно подключить к системе горячего водоснабжения. Двухконтурные котлы, одновременно работают на нагрев теплоносителя и горячей воды.

Время автономной работы – одна из основных причин, почему выбирают модели медленного горения, это возможность работать на одной закладке топлива в течение 6-120 часов. Поэтому, время автономного горения влияет на выбор подходящей модели.

Какой котел длительного горения лучше

На рынке отопительного оборудования, возможно выбрать твердотопливный котел практически любой модификации и производительности. Самые лучшие модели, предлагают несколько европейских и российских производителей.

Чтобы облегчить подбор техники, все оборудование делят по территориальному признаку, стране, в которой был изготовлен теплогенератор:

  1. Латвийские модели – Stropuva.

Чешские котлы – ATMOS, Viadrus.

Российские агрегаты – НМК Магнум, Медведь Comfort.

Немецкие котлы – Buderus, Viessmann.

Украинские модели – SWAG, PALCHE.

Польские котлы – Heiztechnik, SAS, Galmet, Elektromet, Pereko.

Турецкие агрегаты – Radijator.

Европейские агрегаты отличаются хорошими теплотехническими характеристиками и длительным сроком эксплуатации, но, котлы прихотливы к качеству топлива. Использование угля неправильного сорта, приводит к резкому снижению производительности.

Отечественный твердотопливный котел отопления длительного горения на угле, менее чувствителен к качеству топлива и полностью адаптирован к отечественным реалиям эксплуатации.

Цены на угольные котлы

Европейские котлы стоят дороже отечественной продукции. Лидерство, относительно ценовой политики, занимают немецкие котлы. Котлы длительного горения Buderus, Viessmann, стоят, начиная от 350 тыс. руб. Польские, чешские и латвийские модели, предлагаются от 100 тыс. руб.

Котел на угле российского производства с длительным периодом горения, обойдется в 50-60 тыс. руб. в минимальной комплектации. Модели с измененной топочной камерой и принципом верхнего горения, а также универсальное оборудование, будет стоить в пределах 80-100 тыс. руб.

Буквально 5 лет назад, для отечественного потребителя, модели с длительным сгоранием топлива, были в диковинку. На данный момент, оборудование уже стало привычным, появился реальный опыт эксплуатации в условиях русской зимы, что дало возможность получить точное представление о недостатках и преимуществах котлов данного типа.

Плюсами котлов являются:

  • Использование угля в котлах увеличило время автономного горения в 2-3 раза, по сравнению с обычными твердотопливными агрегатами.

Длительное горение облегчает контроль над температурой нагрева теплоносителя, что предотвращает его перегрев.

Регулируемая интенсивность пламени позволяет сделать точный расчет длительности горения, с максимальным отклонением в несколько часов.

Современное оборудование в состоянии проработать до 5 суток в полностью независимом режиме.

Удобство эксплуатации – в моделях с верхней загрузкой, предусмотрен специальный люк, расположенный в оголовке корпуса. Загрузка угля в котел, благодаря такому изменению в конструкции, стала намного проще.

У первых моделей длительного горения, было много недостатков, проявляющихся в сложности растопки и дальнейшей дозаправке котла. Оборудование отличалось прихотливостью к качеству топлива и быстро выходило из строя. В среднем, за 5 лет прогорал теплообменник, что приводило к дорогостоящему ремонту. Все эти минусы были учтены производителями и на данный момент исправлены.

Остался только один недостаток – высокая стоимость отопительного оборудования. Но благодаря постоянно увеличивающемуся ассортименту продукции и большой конкуренции, цены имеют тенденцию к постоянному снижению. В будущем, можно ожидать еще больший спрос на угольные котлы длительного горения.

Титан

К котлам, работающим на дровах, которые греют воду для принятия душа или ванны, относятся титаны. Этим приспособлениям, создающим удобство в доме — уже много десятков лет, но они востребованы и сегодня, так как являются доступным и проверенным способом нагрева воды.

Котел-титан в ванной

Титан достаточно компактен, и поэтому может быть установлен прямо в ванной комнате или в удобном уголке дачного домика, где обычно хозяева участка принимают душ. Главное, чтобы в дом была проведена вода, и был устроен для нее слив. Раньше готовый титан нужной модели было достаточно сложно приобрести в магазине, поэтому их обычно мастерили самостоятельно или заказывали умельцам. Сегодня же его вполне можно подобрать в торговой сети или, по старинке, изготовить самостоятельно, если есть необходимые навыки и инструменты.

Что же такое водогрейный титан? Этот прибор, оборудованный топочной и поддувальной камерой, на которой сверху устроен водяной бак. Дымоходная труба от печки с топкой проходит через бак с водой.

Принципиальная схема котла-титана

Готовые титаны в основном изготовлены из стали и имеют эмалированное или оцинкованное внутреннее покрытие. Топка же может быть изготовлена из стали и иметь чугунные вставки, или же полностью быть выполненной из чугуна. В комплект готового изделия входит смеситель, кронштейны и трубка для душа.

Как переделать газовый котел под дрова

В связи с подорожанием энергоносителей в настоящее время многие владельцы частных домов все чаще стали искать информацию о том, как переделать газовый котел под дрова. Причем, речь в большинстве случаев идет о котлах серии КЧМ, которые в 70-х годах прошлого столетия были оборудованы газогорелочным устройством. Особенно, переделкой котлов КЧМ интересуются те, кто проживает в регионах с развитой деревообрабатывающей промышленностью и богатых лесными ресурсами.

Суть преобразование состоит в извлечении газового оборудования из котла и с добавкой элементов, присущих классической кирпичной печи для обогрева помещений, то есть: камеры для сбора золы (зольника), поддувала, камеры горения и труб для отвода продуктов сгорания дров (дыма). Все работы по переделке котла желательно производить в летнее время, так для этого нужно некоторое пространство и условия для электросварочных работ. Однако, если имеется приспособленное для этого помещение процесс возможен в любое время года.

Для примера можно взять котел КЧМ-1, который изначально был разработан под отопление углем. Именно котлы этой линейки (КЧМ-1, КЧМ-5, КЧМ-2) были оборудованы гаогорелочным устройством, предназначенного для массового потребителя. Поэтому после извлечения газового оборудования можно увидеть в нижней части камеры горения ребра для размещения колосниковой решетки. Казалось бы все просто – покупай колосники, вставляй, закладывай дрова и топи.

Однако, на практике все сложнее и переделка газового котла под дрова требует времени, усилий и квалификации

Последнее очень важно, так как преобразованием конструкции котла должен заниматься человек с опытом, который умеет обращаться с электросваркой, пользоваться болгаркой, но главное, понимать весь цикл горения дров в котле от «а» до «я»

Автор этой статьи две недели рыскал по интернету, чтобы найти исчерпывающие материалы по этой теме и пришел к выводу: весь процесс реконструкции газового котла серии КЧМ нужно отдать в руки людей, умеющих это делать. Наглядным примером может служить видеоролик, расположенный ниже, где газовый котел путем профессиональных действий превращается в эффективный котел, работающий на дровах.

remontzhilya.ru

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий