Выбираем лучший котел на дровах длительного горения

Для обеспечения тепла в доме или на даче круглый год обустраивается собственная, автономная система отопления.

Из чего состоит газогенераторная установка?

Главное отличие от классического котла на дровах – наличие дополнительной камеры сгорания, в которой происходит дожигание выделяющегося газа, а в первичной топке он генерируется из дров при недостаточном количестве кислорода. Компоновка камер и устройство пиролизного котла может быть различным, топка может находиться как снизу, так и сверху, принцип действия это не меняет. Традиционно она располагается снизу, над зольником, в который для удобства очистки помещают выдвижной ящик. Крышка зольника откидывается вверх и в рабочем режиме служит для регулировки количества воздуха, поступающего в топку. Это реализовано с помощью цепного привода, который натягивается или отпускается термостатом. Последний установлен в верхней части котла.

Принцип работы пиролизного котла

Все основные элементы и детали установки можно увидеть, изучив подробный чертеж пиролизного котла. Главная топка снабжена дверцей для загрузки дров и в процессе работы плотно закрыта. Над ней устроена вторичная камера сгорания, в которой расположены устройства подачи воздуха. Они могут иметь различную конфигурацию в аппаратах разных производителей, но задача их одинакова: подавать в камеру дожигания подогретый воздух через множество отверстий определенного диаметра. Нагрев воздуха происходит по пути от дверцы зольника до распределителей.

Конструкция пиролизного котла предусматривает возможность очистки верхней камеры дожигания, для этого она оборудована специальной дверцей. Пространства обеих камер сообщаются между собой каналом, по которому поднимаются газы для сжигания. Внешней оболочкой корпуса является водяная рубашка, нагреваемая обеими топками. Для подачи теплоносителя в систему отопления в нее врезаны патрубки с резьбой. Контроль температуры воды и давления осуществляется по приборам, установленным на фронтальной панели.

Дымоход для пиролизного котла ничем не отличается по своему устройству от труб для выброса продуктов горения классических агрегатов. Одно из требований – достаточная тяга для работы котла. Наиболее простая конструкция агрегата не предусматривает установку дутьевого вентилятора, поэтому горение идет за счет естественной тяги. Второе требование — это чтобы часть трубы, находящаяся на улице, была утеплена. Причина – низкая температура дымовых газов (до 150 ⁰С), поэтому очень высока вероятность выпадения на ней конденсата и быстрого разрушения материала трубы.

Как выбрать котел длительного горения на дровах

Котлы длительного горения на дровах — современное мощное и надежное оборудование, которое характеризует высокая производительность и хорошая теплопередача. Вы легко найдете автоматизированные модели с плавной регулировкой и простым обслуживанием.

Котлы длительного горения отличаются продолжительным ресурсом автономного горения без необходимости замены топлива. Такой ресурс составляет от 12 часов до 5 дней! Кроме того, он не требователен к качеству дров. Такое оборудование проработает 10-15 лет.

Перед покупкой определяют нужную мощность. Чтобы обогреть 10 квадратных метров утепленного дома потребуется 1 кВт мощности. Таким образом, для обогрева дома площадью 150 квадратных метров нужен котел с мощностью 15 кВт. Существуют двухконтурные и одноконтурные модели. Первый вариант дает и тепло, и горячую воду, второй — только обогревает помещение.

Как выбрать котел длительного горения на дровах

Твердотопливные котлы различаются и по виду материала изготовления. Выпускают чугунные и стальные модели. Стальное оборудование представляет моноблок, который отличают выносливость к перепадам температур и современная автоматика. Стальные котлы быстрее нагреваются и при необходимости быстрее остывают.

Однако такое оборудование трудно, а иногда и невозможно отремонтировать. Чугунные котлы состоят из секций, которые легко заменить и отремонтировать. Они менее подвержены коррозии, однако не устойчивы к перемене температур.

Принцип работы

Стабильную мощность обеспечивает прогорание топлива не сразу в полном объеме заложенного, а только части, необходимой для процесса горения. Некоторые модели пиролизных котлов имеют дополнительно установленный тепло-электронагреватель. Он срабатывает, когда твердое топливо прогорело и в перерывах между протапливанием поддерживает нужную температуру теплоносителя. Благодаря этому владелец котла может отсутствовать дома целый день, а не находится возле отопления и ежечасно подбрасывать дрова.

Читайте также:  Газовые котлы «Конорд»: модели и правила пользования

Также к положительным особенностям относятся их экологические характеристики. Пиролизные котлы, по сравнению с обычными дровяными или угольными котлами, имеют меньшие выбросы угарного газа.

К недостаткам относятся необходимость регулярной чистки золы, а также высокая стоимость и особые требования к качеству топлива (влажность должна быть не выше 18%). Максимальное КПД достигается при использовании хорошо просушенной древесины. Использование сырой древесины может сократить срок службы котла и стального дымохода.

Пиролизные котлы делятся на две категории по требованиям к топливу:

  1. К первой категории относятся пиролизные энергонезависимые котлы, достаточно прихотливые к используемому топливу. Влажность древесины не должна превышать 25%. Макулатуру, хворост, древесную щепку, отходы коры, ДСП — запрещено использовать в энергозависимом типе.
  2. Вторая категория — утилизаторы древесных отходов потребляют и торф, и древесину, и уголь. Влажность топлива может быть в пределах 50%.

Изготовление котла длительного горения

Котел

Сделать такую конструкцию в домашних условиях несложно, но для этого потребуются навыки работы со сварочным аппаратом и четкая инструкция.

Этап 1. Подготовка всего необходимого

Для изготовления котла потребуются:

  • металлическая труба ø30 см и больше с толщиной стенок в 4-5 мм;

    Корпус можно изготовить из листовой стали методом сварки

  • сварочный аппарат;
  • листовая сталь толщиной 5 мм (для распределителя);
  • болгарка;
  • труба ø6 см для подачи кислорода;
  • труба ø10 см для вывода дымных газов из конструкции.

После подготовки оборудования и расходных материалов можно приступать к работе.

Этап 2. Сборка конструкции

Обратите внимание! Котел обязательно должен быть установлен на ровную поверхность. Если требуется, оборудуется бетонное основание (здесь все зависит от общего веса конструкции).

Последовательность действий при сборке следующая.

Шаг 1. Труба, которая послужит корпусом конструкции, обрезается в соответствии с выбранной длиной (от 0,8 до 1 м). Если длина будет большей, это затруднит загрузку топлива при эксплуатации. Приваривается дно из листовой стали и (если требуется) ножки, выполненные из швеллера.

Труба

Шаг 2. Формируется воздушный распределитель. Для этого из листа стали вырезается круг, диаметр которого меньше диаметра конструкции на 2 см. В центре круга проделывается отверстие ø2 см.

К распределителю приваривается крыльчатка с закрепленными на ней 5-сантиметровыми лопастями, изготовленными из той же стали. Сверху приваривается труба ø6 см таким образом, чтобы посередине встало проделанное ранее отверстие.

Корпус котла и воздушный распределительВоздушный распределитель

Воздушный распределительДвойные стенки котлаДвойные стенки котлаКотел

Обратите внимание! Эта труба должна равняться по высоте корпусу котла (можно и больше).

Сверху труба оборудуется заслонкой для регулировки подачи кислорода.

Шаг 3. Возле дна котла оборудуется дверка для удаления продуктов горения. Болгаркой из стального листа вырезается прямоугольник, фиксируются петли с запорной ручкой. Прямоугольник и послужит дверкой.

ЗольникЗагрузочный лючок для топлива

Шаг 4. Сверху на котел крепится дымоходная труба ø10 см. Первые 40-45 см труба должна идти строго горизонтально, после чего пропускается через обменник тепла (последний выполняется в виде металлической емкости с водой).

Труба дымохода

Шаг 5. Вырезается крышка для котла, в ней проделывается отверстие для воздушного распределителя. Важно, чтобы крышка прилегала к корпусу максимально плотно, иначе через щели будет выходить дым.

Крышка котлаКрышка котла (еще один вариант)

Все, теплогенератор длительного горения готов к использованию.

Правила выбора топлива

В процессе сгорания любого твердого топлива происходит выделение монооксида углерода. Из опыта использования газогенераторов доказано, что выделение этого газа в особо больших количествах происходит при сжигании древесины.

Отсюда и вывод, что лучше всего топить этот агрегат дровами. В современных котлах их разжигание и дальнейший процесс горения полностью автоматизирован. При этом к такому топливу предъявляются некоторые требования.

Влажность используемой древесины не должна превышать 20%, иначе ее придется предварительно просушивать. При этом стоить выбирать только наиболее твердые виды древесины: бук, дуб, акация. Нельзя использовать уголь в тех моделях, где такой вариант не предусмотрен, так как возможен выход агрегата из строя.

Как подбирается мощность котла?

Точный расчет необходимой мощности котла для отопления дома достаточно сложен. Обычно используется простая методика: для обогрева площади 10 м2 необходим 1 кВт тепловой энергии.

Для непредвиденных случаев создается запас в 10-15% по мощности. При использовании водяного контура или установки дополнительного бойлера требуется дополнительная энергия порядка 25-30%.

Климатические условия вносят свои коррективы. В холодных регионах, где температура воздуха может опускаться ниже минус 30 градусов, выбираются ТКДГ из расчета 1,6-2 кВт на 10 м2 площади помещения. Для южных регионов страны можно снизить требование: 0,8-0,9 кВт на 10 м2.

Универсальные котлы отопления: дрова и электричество

По разным причинам топка дровяного котла может погаснуть из-за несвоевременной загрузки или временного отсутствия дров. Чтобы теплоноситель в контуре отопления не остыл до критического уровня можно приобрести комбинированный котел. Цена на комбинированный котел отопления дрова — электричество вполне доступна и может оказаться значительно ниже цены дровяных котлов длительного горения. В комбинированных котлах совмещаются преимущества электрического и твердотопливного отопления. Например, электронагреватели можно включать ночью, используя ночной тариф, или на время до очередной загрузки топлива.

Устройство комбинированных «дрова — электричество» котлов отопления

Универсальный комбинированный котел, работающий на электричестве и твердом топливе отличается от стандартного котла наличием внутри водяной рубашки электрического нагревателя (ТЭНа), которых может быть несколько для достижения необходимой мощности.

Универсальные котлы отопления: дрова и электричество

Цена комбинированного отопительного котла — дрова и электричество — определяется мощностью, типом применяемой автоматики и брендом фирмы, создавшей агрегат.

В комплект изделия обычно входит автоматика, которая в нужный момент включает и отключает электрические нагреватели.

Основные элементы конструкции следующие:

  • корпус с дымоходной трубой;
  • дровяная топка;
  • теплообменник;
  • колосниковая решетка в камере сгорания;
  • зольник и поддувальная камера;
  • электрические нагреватели, установленные в теплообменник;
  • автоматика включения/отключения ТЭНов;
  • система обеспечивающая электробезопасность – УЗО.

Принцип работы комбинированного отопительного котла

Пока в топке комбинированного котла «дрова-электричество» горят дрова, он работает как обычный дровяной агрегат отопления. Как только сгорят дрова в камере сгорания, температура воды в контуре отопления начнет понижаться. При достижении минимальной температуры, которая задается на блоке управления электрическими нагревателями, они включатся и не позволят температуре снизиться ниже определенного владельцем значения. Как только дрова будут загружены в топку, а температура теплоносителя начнет увеличиваться, автоматика отключит ТЭНы.

Универсальные котлы отопления: дрова и электричество

Наличие дополнительных электрических нагревателей позволяет:

  1. значительно уменьшить перепады температуры в помещениях;
  2. незначительные перепады температуры воды в теплообменнике увеличивают КПД агрегата, уменьшают количество сажи в дымоходе и препятствуют образованию конденсата;
  3. работа в автономном режиме при длительном отсутствии владельцев, для большей уверенности используют незамерзающую жидкость;
  4. комбинированные котлы отопления газ — дрова не нуждаются в резервировании.

Пиролизный котел – как организовать отопление для дачи

Главной проблемой для кооперативов дачных участков является отсутствие во многих из них газо, тепло и водоснабжения. Однако современные технологии позволяют кардинально поменять отношение к теплообеспечению дачного домика.

Чтобы проблема отопления и горячей воды ушла с повестки дня можно приобрести водонагревательный котел.

Котел для дачи может соответствовать таким параметрам:

  • Быть твердотопливным;
  • Система отопления должна быть энергонезависимой;
  • Иметь 2 контура – нагревать систему отопления и подавать горячую воду для бытовых нужд.

Что касается твердотопливных котлов, то они должны иметь простое устройство и работать на безопасном топливе. Одним из видов твердотопливного котла является пиролизный (газогенераторный котел).

Принцип работы пиролизного котла

Главным отличием пиролизного котла от классического твердотопливного является наличие двойной топки.

Суть его работы заключается в том, что в одну топку помещается твердое топливо (дрова, уголь), а другая в это время остается пустой. За счет воздействия высокой температуры и недостатка кислорода дрова в топке не горят, а разлагаются на пиролизный газ и древесный уголь.

Выделяясь, пиролиз смешивается с кислородом во второй топке котла и моментально воспламеняется. Таким образом происходит нагрев теплоносителя в системе отопления.

К главным преимуществам пиролизного котла можно отнести:

  • Автоматизированную систему работы;
  • Высокий КПД.

Недостатками такого котла являются:

  • Значительная цена оборудования;
  • Энергозависимость;
  • Требования к качеству топлива.

Газогенераторный котел может работать и на основе энергонезависимости. Для этого он должен быть оборудован дополнительными устройствами: вентилятором и дымососом. Сама топка котла разделяется на 2 камеры. В одной происходит сгорание твердого топлива.

При нехватке кислорода, твердое топливо перестает гореть, а начинает вырабатывать пиролизный газ, который попадает во вторую топку и при контакте с кислородом воспламеняется. Такой вариант функционирования котла может быть двух основных видов: набор установленной мощности, а также ее поддержание.

Топливо для газогенераторного котла

Основным видом топлива для твердотопливного котла является дерево. Реже может применяться торф, каменный и бурый уголь, пеллеты.

Показатели сгорания полной загрузки топки котла зависят от вида топлива. Так, время прогорания для наиболее популярного топлива, следующее:

  • Мягкая древесина полностью прогорает за 5 часов, а твердая – за 6;
  • Бурый уголь способен полностью прогореть за 8 часов;
  • Показатель горения каменного угля составляет 10 часов.

Где установить котел в своем доме

Что касается выбора места установки твердотопливного котла, то для него желательно выделить отдельную комнату, которая будет отделана огнеупорными материалами. В комнате обязательно должно быть окно с выходом на улицу, а также пожарный выход и система вентиляции. Площадь самого помещения, где будет установлен такой тип котла должна быть не менее 7 квадратных метров. Кроме того, в ней обязательно должен быть предусмотрен дымоход.

Использование такого типа котла даст возможность полноценно отопить любое помещение, причем его газификация является необязательным условием. За счет принципов своей работы пиролизный котел является отличным решением для системы отопления дачного домика.

Благодаря своей энергонезависимой системе работы, этот котел может использоваться и в тех домах, где существует проблема с их энергообеспечением.

Критерии выбора газогенератора

Генераторы с охлаждением воздухом может работать 6-20 часов, что является рекомендованным временем самим изготовителем. Конечно, поначалу, он сможет работать и больше, но не нужно с этим перебарщивать, иначе вскоре он может дать сбой.

Если давать генератору остывать, то можно запускать его уже через несколько часов. Поэтому, при выборе генератора, не нужно путать их с электростанциями, которые имеют жидкостное охлаждение и могут работать постоянно.

Критерии выбора газогенератора

При неожиданном полном отключении электроэнергии, газовый генератор должен послужить резервным источником питания. Поэтому нужно рассчитать его мощность, в зависимости от того, какие приборы должны быть подключены к нему и после этого искать подходящую модель именно по таким параметрам.

Также при выборе газогенератора, следует обращать внимание на то, какой газ будет там использован, какое давление, где хотите поставить, нужна ли система автозапуска.

Конструкция пиролизного котла длительного горения

Пиролизный котёл длительного горения имеет следующее устройство:

  • Блок управления. Этим устройством выбираются разные режимы и контролируются параметры работы;
  • Корпус. Выполняется из стали и покрывается жаростойкой краской;
  • Теплоизоляция. Используют для снижения теплопотерь;
  • Устройство от закипания. Контролирует температуру теплоносителя и регулирует горение, во избежание закипания, которое может приветси к аварии;
  • Теплообменник. Металлический трубопровод, заполняющийся теплоносителем, который нагревается в процессе горения топлива, после чего поступает в систему отопления;
  • Топочная камера. Служит для погрузки в неё твёрдого топлива. После чего происходит розжиг, и прекращается доступ воздуха. Тление происходит при 450˚С;
  • Камера сгорания. В данной части происходит сгорание древесного газа, при условии подачи воздуха. Температура горения доходит до 1100˚С;
  • Патрубок подачи теплоносителя в систему отопления;
  • Колосники. Металлическая решётка, расположенная между камерами загрузки и сгорания;
  • Подключение к дымоходу;
  • Вентилятор дымохода;
  • Клапан первичного воздуха для начала пиролиза;
  • Клапан вторичного воздуха для сгорания древесного газа;
  • Патрубок обратного трубопровода.