Делаем дровяное отопление дома своими руками: обзор схем, колов, преимущества и недостатки каждой системы. Дровяной отопительный котел

Выбирая техническое решение отопительной системы при строительстве жилья, стоит обратить внимание на эффективный котел на дровах для дома. Постоянный рост цен на такие теплоносители, как газ и электричество, заставляет задуматься об альтернативных способах отопления домов. В случае, когда, например, местность не газифицирована, использование дровяного котла для дома является лучшим способом устройства системы обогрева. Такое оборудование сэкономит на отоплении дома в 4 раза больше средств, чем при использовании газа.

Виды дровяных котлов

Котлы с использованием дровяного сырья делятся:

  • по типу сгорания: твердотопливные котлы обычного горения, пиролизного типа, котлы верхнего длительного горения;
  • по КПД (от 70% до 95%);
  • по возможности применения альтернативного твердого сырья (угля, брикетов, мусора);
  • по объемам печей (промышленные и бытовые) и площади обогрева дома;
  • по количеству времени работы при полной загрузке.
  • одноконтурные (только для систем отопления) и двухконтурные (для систем отопления и горячего водоснабжения).

Твердотопливные котлы горения в общем пламени используют в качестве сырья дрова с влажностью 20 - 30%. Такая древесина лучше горит и не выделяет много дыма.

Основные параметры и особенности котла на дровах для отопления дома таковы:

  • Длительность горения в топке котла при полной загрузке дров до 12 часов, в среднем 8 часов, зависит от теплофизических свойств здания.
  • Применяется метод обычного сжигания дров, который выделяемое тепло передает через стенки теплообменника.
  • Автоматическая подача воздуха.
  • Автоматическое поддерживание заданного температурного режима (минимум 35 градусов, максимум до 95).
  • КПД котла 75%.
  • Стальной теплообменник с толщиной стенок от 6мм.
  • Возможность ручной регулировки температурного режима.

Установка оборудования для отопления частного дома дровяным котлом не требует согласований в различных инстанциях, оно просто монтируется и не требует особенных условий. Экономически такой котел выгоден, в нем соблюдено оптимальное сочетание цены/качества. Конструкцию такого оборудования для отопления смотрите на фото.

Рис. 1

Дровяные котлы длительного горения для частных домов могут использовать в виде топлива кроме дров, пеллеты, уголь, брикеты, мусор.

Основные параметры такого оборудования для отопления домов заключаются в:

  • Возможности горения 1 загрузки дров до 5 суток.
  • Потреблении в 10 раз меньшего количества дров, чем в обычных котлах для отопления дома.
  • Горении сырья с верхнего слоя 10 -15 см, просушки нижнего слоя древесины, который сгорает эффективнее.
  • Долговечности, благодаря нагреванию теплообменника не выше 550 градусов и меньшему износу.
  • КПД до 91%.
  • Наличии турбовентилятора на компьютерном управлении.
  • Функции полной автоматической загрузки твердого топлива.

Дровяной котел для отопления дома с верхним послойным длительным горением дров мощностью 20 кВт эффективен для площади от 120 до 240 квадратных метров. Конструктивные особенности оборудования для отопления можно изучить на фото.


Рис. 2

Пиролизные дровяные отопительные котлы для дома отличаются принципом работы: в них горение дров происходит в безвоздушной камере. Дрова превращается в древесный уголь и выделяет пиролизный газ, который является продуктом вторичной обработки. Затем газ смешивается с воздухом и медленно сгорает с выделением большей энергии и втрое меньшим выбросом углекислого газа.

Такой способ безвреден для окружающей среды, после прогорания всей загрузки дровяного сырья сажи выделяется в разы меньше, чем в других твердотопливных установках.

Особенности и параметры дровяной пиролизной печи для отопления таковы:

  • Используются дрова с влажностью 20 -30 %, такое сырье максимально эффективно. Возможно применять древесину с влажностью до 60%.
  • Материал – жаропрочная сталь 4мм с антикоррозийным покрытием, печь из двух камер с керамической форсункой.
  • Цена в 2 раза дороже установок для отопления с обычным горением, но эффективность в 4 раза выше.
  • КПД достигает 95%.
  • Автоматическое управление процессом горения дров, вентиляцией и подачи воздуха. Панель управления находится на верхней поверхности.
  • В рабочий режим устройство для отопления входит через 30 минут после розжига.
  • Длительность горения дров 24 часа после одной загрузки.

Фото стандартной конструкции пиролизного устройства для отопления прилагается:


Рис. 3

Материал теплообменника

При выборе дровяного котла для отопления частного дома, возникают вопросы, из какого материала лучше покупать печь: чугунную или стальную. Преимущества чугуна в долговечности (срок службы до 50 лет), стойкости к коррозии. Недостатки теплообменника из чугуна в хрупкости, большом весе и высокой стоимости.

Стальная конструкция дешевле, легче и меньше по габаритам, но главные недостатки - это то, что материал подвержен коррозии, и имеет меньший срок эксплуатации (до 20 лет).

Чугунные котлы для дровяного отопления чаще применяются в промышленных отопительных установках.

При установке оборудования для отопления дома производится еще ряд работ по установке дополнительных приборов, запорной арматуры, автоматику. Обвязку оборудования для отопления можно приобретать наборными элементами, но это может привести к неправильной работе устройства. Лучше вместе с печью покупать готовые комплекты обвязки для быстрого монтажа. Такие комплекты должны быть произведены мировыми лидерами или компанией – производителем оборудования.

Отопление дома дровами не только выгодно экономически, но и безвредно и эффективно. Холодными зимними вечерами тепло родного дома согреет душу и тело.

При ограниченном выборе энергоносителей отоплению на дровах альтернативы может не быть вовсе. Важно приобрести подходящий дровяной котёл и понимать особенности его эксплуатации. Мы расскажем вам об этих отопительных агрегатах, начиная с выбора подходящей разновидности и заканчивая вопросами установки.

Основные виды дровяных котлов

Арсенал техники для отопления постоянно пополняется новыми, более совершенными изделиями, однако среди твердотопливных котлов ничего кардинально нового придумано не было. В попытках увеличить КПД конструкторы так или иначе улучшали конструкцию, из-за чего появилось несколько разновидностей с рядом характерных признаков:

1. Сложная Z-образная форма топки или её деление на 2 камеры сгорания. Такие котлы рассчитаны на длительное горение и максимально полное сжигание выделяющихся пиролизных газов.

Пример конструкции твердотопливного котла длительного горения: 1 — автоматика котла; 2 — загрузочная дверца; 3 — подача первичного воздуха; 4 — подача вторичного воздуха; 5 — зольник; 6 — горение пиролизных газов; 7 — пиролиз твёрдого топлива; 8 — теплообменник; 9 — вентилятор-дымосос

2. Наличие водонаполненных колосников и/или рубашки. Считается, что таким образом теплоноситель забирает до 90% теплоты сгорания, но на практике хорошие дровяные котлы с КПД выше 80% — уже большая редкость.

3. Форма организации поддува. Путём уменьшения поступающего кислорода можно сильно растянуть длительность горения, поддерживая температуру воды в заданных пределах. Обычно реализуется за счёт ручной или управляемой заслонки, при недостаточно сильной тяге может использоваться вентилятор наддува. Управление заслонкой, как правило, выполняется цифровой автоматикой, контролирующей температуру воды в патрубке подачи.

4. Тип и устройство теплообменника. С одной стороны, идёт гонка за максимизацию площади поверхности для более эффективного теплосъёма, с другой — за долговечность и надёжность. В первом случае имеем сотовые теплообменники бойлерного типа, высокоэффективные, но проблемные в очистке и ремонте/замене. С другой стороны — простые трубчатые змеевики из холоднотянутой бесшовной трубы — с классикой спорить трудно.

5. Наличие утепления. Необходимость кожуха с минеральным наполнителем определяется местом установки. Если на улице не имеет смысла тратить тепло впустую, то для гаража или мастерской неизолированный котёл может стать хорошим методом обогрева.

Имеются также отличия в типе топлива , горизонтальном и вертикальном расположении шахты, а также материале топки. Камеры и змеевики, выполненные из холоднокатаной низкоуглеродистой стали, просты и неприхотливы, но подвержены образованию окалины. Змеевики и водонаполненные рубашки из чугуна наиболее долговечны и не подвержены образованию окалины, но требуют специальной обвязки из-за высокой чувствительности к тепловым ударам.

Мощность оборудования

В конечном итоге для котла важны не столько подробности его внутреннего устройства, сколько основные рабочие показатели, которых удалось достичь использованием ряда инженерных инноваций. Важнейший и определяющий параметр котла — его номинальная мгновенная мощность. Теплоёмкость у разных видов топлива разная, как и у разных пород дров, производитель не может её точно предугадать и обсчитать номинальную мощность в отдельно взятом режиме эксплуатации.

Определение мощности происходит по двум показателям. По объёму топки можно судить о массе закладки. В среднем считается, что на каждый киловатт мощности дровяного котла приходится 2,5-3 л объёма камеры горения. Получив мгновенное значение выделяемой при сгорании мощности, можно прогнозировать, какая её часть может быть поглощена теплообменником при разных температурных режимах работы. Обычно поглощение сознательно делают выше расчётного выделения теплоты в условиях горения, близких к оптимальным, но такой подход чреват неприятностями.

Дело в том, что все дровяные котлы страдают общей болезнью — образованием дёгтя из-за высокой влажности сжигаемой древесины. Конденсация происходит только при достаточно высокой разнице температур. Так, образование наростов на экономайзере или вторичном теплообменнике может прекратиться при нагреве теплоносителя до 40-45 ºС. Суть здесь в том, что если загружать котёл наполовину, его мощности не хватит для нормального нагрева стенок и теплообменников, из-за чего оборудование попросту «потечёт».

Устройство дымохода

Основной удар от конденсации водяного пара из дров приходится на систему дымохода. Протяжённость трубы большая, разница температур (особенно на улице) очень высока. Практикуется два подхода к решению этой проблемы.

Первый заключается в монтаже ревизионных отводов для слива конденсируемой влаги. Размещаться такие отводы должны в самой низкой точке каждого поворотного сегмента, начиная от последнего вертикального участка и заканчивая точкой подключения котла. Недостаток в том, что трубки для спуска воды периодически нуждаются в прочистке и не могут иметь значительной длины при малом диаметре.

С кирпичными дымоходами или с асбестоцементными трубами в обкладке таких проблем не возникает. Трудности устройства таких дымоходов очевидны, но и их можно обойти с применением более дорогостоящих материалов. Речь идёт об утеплённых сэндвич-трубах из нержавеющей стали с минеральным наполнителем. Для устройства дымохода сегодня это — оптимальный вариант. Резюмируем: конденсат не образуется только в утеплённых дымоходах.

Инерционность системы

Другой недостаток твердотопливного котла скрыт в цикличности его работы и невозможности самостоятельно восполнять запасы топлива. Из-за этого требуется либо высокая теплоёмкость самой конструкции дома, либо глухое утепление, близкое к пассивному дому , либо способ хранить запас тепла на период остывания системы.

Поскольку объём самого теплообменника в котле небольшой, водоизмещение системы получается поднять в основном за счёт увеличения диаметра труб. Другой альтернативой такого рода можно назвать установку теплового аккумулятора. При грамотном подходе можно реализовать накопление тепла только после нагрева основной системы, что поможет ускорить прогрев дома и решить проблему с конденсатом.

Системы тёплого пола обладают собственной высокой инерционностью, которая растёт вместе с толщиной аккумулирующей стяжки. При наличии тепловой отсечки под полом это может быть действительно долговременный источник тепла. При достаточно толстом слое даже использование воды более высокой температуры не вызовет дискомфорта и тепловой зебры, но вместе с инерционностью системы растёт время её выхода на режим. С другой стороны, подключение тёплого пола к дровяному котлу требует достаточно сложной обвязки, исключающей перегрев как котла, так и трубок в полу.

Автоматика и обвязка дровяных котлов

Как уже упоминалось, регулировать мощность котла можно только по изменению количества поступающего кислорода. Наиболее эффективно и точно эта система работает в шахтных котлах пиролизного типа на дровах или брикетах.

В основной комплекс автоматики входят электронный блок управления, вентилятор, регулятор тяги с электрическим приводом и термопара, плотно примотанная к патрубку подачи. Все эти комплектующие продаются как по отдельности, так и комплектами под определённую модель котла. В среднем вся автоматика обходится около 4-5 тысяч рублей. Отдельно упомянем важность наличия защиты от падения заслонки и герметизационных пазов на загрузочных и ревизионных люках, дымоходе, системе стабилизации тяги.

Для твердотопливных котлов предусмотрен ряд защитных устройств другого рода, устанавливаемых в гидравлическую обвязку. Из безусловно обязательных это циркуляционный насос и защита топки от перегрева — группа безопасности для сброса избыточного давления. Обратите внимание, что выпускной штуцер клапана сброса должен быть повёрнут к стене или снабжён шлангом, чтобы при срабатывании не травмировать присутствующих людей. Требованиями безопасности может быть предусмотрена установка подтравливающего клапана дымохода для стабилизации тяги и горения, он монтируется сразу на выходе из котла или непосредственно перед конечным вертикальным участком.

Схема подключения твердотопливного котла с теплоаккумулятором: 1 — дымоход; 2 — термостат; 3 — группа безопасности; 4 — сепаратор воздуха; 5 — циркуляционный насос; 6 — тепловой аккумулятор; 7 — трёхходовой смеситель; 8 — погодозависимоя автоматика; 9 — радиатор отопления; 10 — циркуляционный насос; 11 — обратный клапан; 12 — расширительный бак; 13 — защита от сухого хода; 14 — клапан подпитки; 15 — накладной датчик температуры; 16 — твердотопливный котёл

Для чугунных котлов практикуется установка двухходового клапана, подмешивающего воду из горячего отвода для недопущения поступления холодной воды в разогретую топку. При установке теплоаккумулятора добавляется трехходовой электрический клапан, запускающий подачу тепла в бак только после прогрева основного состава. Контроль ведётся по температуре обратки, дополнительный контур включается за 7-10 ºС до достижения температуры отсечки. В этом аспекте наиболее предпочтительны блоки управления с ПИД-регулятором.

Установка, подключение

Котёл устанавливается на бетонном постаменте, высота которого определяется равновесностью гидравлической системы. В идеальном случае теплоноситель в котле должен находиться под наибольшим давлением по сравнению с остальными участками трубопровода. Положение котла также определяется направлением и точкой присоединения дымохода. Его подключение может быть как вертикальным (сверху), так и горизонтальным (сзади или сбоку).

В обвязке котла рекомендуется использовать только стальные или медные трубы, для пластика здесь слишком велик риск перегрева. Участок трубопровода подачи в 3-5 метрах от котла также традиционно выполняют металлом. Соединения могут быть сварными, при отсутствии нужного оборудования — резьбовыми на пакле и анаэробном герметике.

Настройку котла нужно проводить с учётом малой скорости нагрева и высокой инерционности. Рабочая температура теплоносителя поддерживается, как правило, в пределах 50-65 ºС. При этом температура обратного гистерезиса должна быть немного выше максимальной, при которой наддув полностью прекращается. Это необходимо, чтобы розжиг начался задолго до того, как вода в системе остынет сильнее положенного.

Несмотря на возможность установки газового теплоснабжения – дровяное отопление все еще остается актуальным. Его делают при отсутствии газопроводов и при наличии дешевых дровяных энергоносителей. Но как на профессиональном уровне организовать дровяное ? Описание котлов, схемы и отзывы помогут решить эту задачу.

Как правильно сделать дровяное отопление

Современное дровяное отопление загородного дома существенно отличается от старых схем. Для этого уже практически не используют большие кирпичные печи. Они выполняли функцию теплообменника – нагреваясь, их поверхность передавала тепло воздуху в помещении. Однако на смену им пришло современное дровяное отопление на дачу с монтажом котлов, разводки труб, радиаторов и батарей.

Особенностью является возможность использовать несколько типов конструкций для сжигания дров – печи, камины или котлы. Все зависит от площади дома, возможности размещения отопительных приборов и бюджета всего мероприятия. Для того чтобы сделать дровяное отопление частного дома своими руками потребуется учесть следующие факторы:

  • Требуемая тепловая мощность системы . Зависит от степени теплоизоляции дома, его объема и климатических особенностей региона;
  • Необходимость организации отдельной котельной . Важно знать, что дровяной котел для отопления дома должен устанавливаться в отдельном помещении, к которому предъявляются особые требования;
  • Место для складирования запаса дров . Согласно правилам безопасности запрещается хранить твердое топливо в одном помещении с котлом.

Что же лучше всего выбрать – дровяной котел отопления для дачи, камин или печь? Все зависит от параметров здания и финансовых возможностей. Оптимальный вариант – сделать водяное отопление, в котором функцию нагрева воды будет выполнять котел. Для более детального анализа следует взвесить все «за» и «против» для каждого вида отопительного прибора.

Дополнительно с отоплением можно сделать систему горячего водоснабжения дома. Для этого необходимо установить двухконтурный дровяной котел отопления.

Схемы дровяного отопления дома

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 котлом иногда подразумевает наличие в конструкции варочной поверхности.

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.

Обзор твердотопливных котлов

Определяющим компонентом для водяного дровяного теплоснабжения является котел. Именно от его характеристик во многом будут зависеть параметры всего дровяного отопления на даче или доме.

Перед составлением отопительной схемы необходимо определиться с эксплуатационными и конструктивными характеристиками котла:

  1. Тип конструкции – классическая или длительного горения. Стоимость последних на 50-60% больше, но при этом значительно уменьшается расход топлива, а также повышается уровень автономности в работе.
  2. Номинальная мощность . Для этого необходимо рассчитать тепловые потери в доме, которые и должно компенсировать дровяное отопление для дачи.
  3. Конструктивные особенности – толщина металла, его состав, форма и объем теплообменника.

Немаловажным фактором является стоимость отопительного оборудования. Именно поэтому в нередких случаях делают самодельные дровяные котлы отопления, адаптированные для конкретной системы.

Для строительства полноценной дровяной печи отопления для дачи потребуется заливать отдельный фундамент, не связанный с основным. Это касается только тех случаев, если масса будущей конструкции превышает 600 кг.

Классические дровяные котлы

Нередко отзывы о дровяном котле отопления указывают на их низкую эффективность в работе. Зачастую это связано с неправильным выбором модели и несоблюдением правил монтажа и эксплуатации. В особенности это касается классических дровяных котлов отопления для дачи.

Принцип его работы основан на передаче тепловой энергии, исходящей от горящих дров воде в теплообменнике. Для этого в конструкции предусмотрены следующие элементы:

  • Топка . В нее закладываются дрова для дальнейшего сгорания. Ее объем определяет мощность дровяного котел отопления, сделанного своими руками. Это же относится и к заводским моделям;
  • Зольник . Выполняет две функции. Наиболее важная из них – подача воздуха для поддержания процесса горения. Именно она создает тягу, необходимую для нормальной работы самодельного дровяного котла отопления. Вторая задача заключается в сборе золы. В противном случае она будет засорять емкость топки;
  • Дымоход . Необходим для отведения угарных газов, с ее помощью формируется воздушная тяга. Важно правильно подобрать диаметр дымохода, так как без этого у дровяного отопление частного дома своими руками понизится эффективность и КПД;
  • Теплообменник . В классических моделях он представляет собой область, расположенную между внутренним и внешним корпусом котла. Она заполняется водой из системы. Для подключения к теплоснабжению дома в конструкции предусмотрены патрубки.

Основной проблемой в отоплении частного дома дровяным котлом является отсутствие возможности влиять на мощность работы оборудования. Для этого можно лишь ограничить приток воздуха через зольник, тем самым уменьшив количество обступаемого кислорода. При этом в большей степени на мощность будет влиять уровень сгорания дров.
Перед приобретением котла необходимо узнать максимальную длину дров, которые можно загрузить в камеру сгорания.

Дровяные котлы длительного горения

Альтернативой классическим котлам являются пиролизные модели. Они же имеют название котлов длительного горения. Их принцип работы отличается от вышеописанных и основан на выделении массы тепла не от сгорания дров, а газа, образующегося при их тлении.

В конструкции отсутствует зольник. Его функцию выполняет специальный воздушный канал, который в большинстве случаев имеет вентилятор. После загрузки дров в первичную камеру происходит их зажигание. Из-за низкого содержания кислорода в этой области дрова не горят, а тлеют, в результате этого образуется древесный газ. Он перемещается в зону дожига, где и происходит его воспламенением. В этой же части двухконтурного дровяного котла отопления располагается теплообменник.

Чем отличаются дровяные печи для дома с водяным отоплением от вышеописанной конструкции? Главным преимуществом является долгое время сгорания топлива. В заводских моделях одной загрузки хватает на 4-6 часов работы котла. Помимо этого преимущества можно выделить следующие:

  • Возможность регулирования мощности . В печах дровяного отопления это происходит за счет открывания (закрывания) дверцы зольника. В пиролизных моделях степень нагрева воды регулируется с помощью скорости подачи воздуха;
  • Реализация низкотемпературного режима работы отопления . Уровень нагрева воды в классических моделях может достигать +95°С. Этот режим в настоящее время считается неэффективным. При нормальной теплоизоляции дома оптимальный режим должен составлять 65/50. При этом уменьшится расход энергоносителя;
  • Практические полное выгорание топлива . В отличие от дровяных печей для дома с водяным отоплением интенсивность загрязнения дымохода у пиролизных котлов значительно ниже.

Главным недостатком котлов длительного горения является высокая стоимость. Однако если рассчитать затраты на эксплуатацию, расход топлива – экономическая эффективность их монтажа будет явной.

Для нормальной работы дровяного теплоснабжения загородного дома с пиролизными котлами необходима комплектация автоматическим регулятором интенсивности работы вентилятора. Он может быть подключен к внешним датчикам температуры.

Правила организации котельной для дровяного теплоснабжения

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.

Изготовление дровяного котла своими руками

Сложно ли сделать дровяной котел для дома своими руками? Главным условием для этой конструкции является толщина и сорт используемой стали. В заводских моделях наружный корпус изготавливается из жаропрочной стали толщиной от 1,5 мм. Для теплообменника эти параметры должны быть больше – от 2 мм.

Оптимальным вариантом является создание сварной конструкции, которая по форме будет схожа с заводскими моделями. Однако если рассчитать трудоемкость работы и стоимость материалов – разница между покупкой и самостоятельным изготовлением будет невысока. Поэтому в качестве альтернативы дровяным печам для дома с водяным теплоснабжением нередко используют простые стальные бочки. Главным условием является толщина их стенки – от 1,5 мм.

Для изготовления потребуется емкость около 200 л. Она разрезается вдоль и внутри устанавливается перегородка. Ее длина должна быть меньше протяженности бочки. Это необходимо для монтажа колосников.

Затем на торцевой стороне вырезаются отверстия для монтажа дверей. Их следует подобрать заранее, чтобы не ошибиться с размерами. Для удаления угарных газов с обратной стороны конструкции врезается дымоходная труба. Ее диаметр может составлять от 50 до 100мм.

Однако судя по отзывам о подобном дровяном котле отопления можно отметить следующие недостатки:

  • Низкий показатель КПД;
  • Нагрев корпуса, что может привести к ожогам при прикосновении;
  • Небольшой срок эксплуатации.

Подобные конструкции используются для отопления небольших хозяйственных помещений – гаража, склада и т.д. Для дома лучше всего приобрести заводскую качественную модель. Она будет соответствовать современным схемам дровяного отопления.

Перед изготовлением самодельного дровяного котла для системы отопления необходимо рассчитать оптимальные размеры топки.

Дровяные котлы отопления - одно из самых простых и эффективных устройств для обогрева дома. Конструкции подобного типа не теряют своей популярности по сей день, это объясняется низкой стоимостью дров. К тому же такой способ отопления доступен для домов, удаленных от водяных и газовых коммуникаций.

Современные котлы имеют высокий КПД в сравнении со старыми установками. Их эффективность доходит до 80-85%. Кроме того, для топки можно использовать не только дрова, но и древесные отходы, например, паллеты.

Применение дровяных котлов

Новейшие модели котлов очень просты в обращении и установке. Топить их легче и быстрее, нежели каменную или кирпичную печь. Котлы абсолютно безопасны, если соблюдены условия монтажа и эксплуатации. Однако у них есть один минус - отсутствие автоматизации закладки топлива. Дрова приходится через определенные промежутки времени подкладывать вручную. Выйти из подобной ситуации можно, установив не обычный дровяной котел, а комбинированный. Такие устройства топятся как дровами, так и твердым топливом или газом. Котлы имеют функцию длительного горения и могут поддерживать тепло в доме без подкладки горючего от 12 часов до суток.

Принцип работы котла

Существует масса моделей и марок дровяных котлов, но все они имеют схожее устройство. «Сердцем» устройства является камера сгорания, в нее закладывают топливо, где оно горит на протяжении нескольких часов. Для обогрева всей площади дома по его периметру устанавливают систему водоснабжения, которую подключают к котлу через патрубок (теплообменник). Продукты горения выводятся через дымоход, а отходы отправляются в зольник.

Внешний вид и принцип работы котла в целом напоминает буржуйку с подводом к системе водоснабжения. Принцип работы также схож с печью. Однако котлы довольно простой конструкции имеют меньшую эффективность из-за того, что топливо сгорает не полностью. У современных устройств процесс горения дольше, а значит и КПД выше.

Строение дровяных котлов

Дрова в отопительном котле укладываются через верхний люк. Загружают сразу много топлива, но не под завязку. Процесс горения происходит в отсеке газификации котла. Туда поступает воздух с кислородом в ограниченном количестве, что снижает скорость горения. Это приводит не к сгоранию, в прямом смысле, а к тлению дров. При таком процессе выделяется много тепла, которого достаточно для нагрева воды и помещения.

Однако, кроме выделения тепла при горении, образуется дым и горючие газы. Они попадают в другой отсек котла (камеру горения), которая совмещает функции зольника. В этот отдел воздух поступает без ограничений, что вызывает догорание газов. Это действие выделяет очень много тепла, вызывая сильный нагрев водяного теплообменника, находящегося в камере горения котла. Такая циркуляция приводит к очищению дыма и повышению КПД устройства.

Выведение продуктов горения дров происходит через специальный канал, соединенный с дымоходом и трубой. Холодная вода подводится к дровяному котлу с водяным контуром через патрубки, через них же горячая циркулирует по дому. Обычно конструкция имеет 2 патрубка, для горячей и холодной воды. Их присоединяют по разным схемам, которые зависят от модели котла и системы отопления всего дома. Современные конструкции имеют автоматическое управление, которое делает эксплуатацию максимально простой. Система включает в себя:

  • температурные датчики, регулирующие подачу воздуха;
  • датчики давления, отслеживающие состояние воздуха в котле;
  • датчики давления воды в патрубках.

Во многом эффективность котла определяет качество дров. Обычные дровяные устройства нельзя топить другими видами топлива, даже торфом. Такой подход приведет к низкому КПД или вовсе навредит устройству.

Обратите внимание! Для топки котлов рекомендуется использовать только сухие поленья и дрова. От закладки хвойных пород лучше отказаться, так как в процессе их горения образуется слишком много отходов, которые придется часто вычищать из дымохода и камеры.

Перед покупкой котла важно рассчитать мощность, которая необходима для отопления вашего дома. Эту величину указывают в паспорте устройства в киловаттах. Одна единица киловатта может отопить 10 м 2 помещения. К примеру, чтобы отопить дом, имеющий площадь 120 м 2 , необходимо выбрать котел мощностью от 12 киловатт. Если вы живете в регионе с суровым климатом следует приобрести устройство с запасом мощности в 25-30%.

Важно! Помимо номинальной мощности котла, обращайте внимание на общий рабочий диапазон, присущий устройству. В холодное время года котел нагружают в полную силу.

Дровяной котел для водяного отопления, который планируется использовать для водоснабжения, должен быть оборудован бойлером и хорошим запасом мощности, учитывающим число жильцов в квартире.

Одна из самых важных характеристик конструкции - материал корпуса. Котлы бывают стальными и чугунными. Первые имеют небольшой вес и облегченную конструкцию, которая очень проста в использовании и чистке. Дымовой проход у стальных изделий имеет большую длину, что повышает эффективность устройства. Чугунные конструкции имеют небольшой дымовой канал и дымоход. Однако высокий КПД котлов из чугуна достигается их рифленой поверхностью. Из-за фактурности стенок чугунные котлы проблематично чистить. В целом теплоемкость этих устройств значительно выше.

Помимо вышеописанных показателей, учитывают следующие характеристики:

  • Соотношения размера загрузочной камеры к мощности устройства. Этот показатель говорит о том, сколько топок дров в день необходимо сделать для поддержания комфортной температуры. Стальные изделия имеют характеристику от полутора до двух с половиной литров на один киловатт. У чугунных конструкций показатель в 1.5-2 раза ниже. Это говорит о том, что модели из чугуна загружают топливом гораздо реже.
  • Наличие специального механизма безопасности. Система контролирует степень нагрева котла. Она препятствует закипанию жидкости в теплообменнике. Рекомендуется приобретать конструкции с аварийным охлаждающим контуром. Если вы приобретаете котел с системой сброса воды при перегреве, отследите наличие устойчивости конструкции к тепловому удару.
  • Система защиты от ожогов. В домах с детьми этот показатель просто необходим. Ручки люка и зольника должны иметь защитную изоляцию и решетки.

Важно, чтобы котел был не только эффективным, но и удобным. Выбирайте устройство, которое будет легко обслуживать.

Котлы «Stropuva»

Одним из наилучших решений для автономного отопления дома являются котлы «Stropuva». Они незаменимы в регионах без доступа к системе газоснабжения. Котлы относятся к конструкциям длительного горения, они могут работать непрерывно на одной партии топлива до 30 часов. У универсальных моделей срок работы еще дольше, при закладке угля котел может работать 120 часов сряду. При сгорании дров образуется минимум отходов, поэтому чистить котел достаточно 2 раза в месяц.

«Stropuva» выпускает три типа котлов: дровяные, универсальные и пеллетные (работают на дровах и пеллетах). Универсальные устройства могут работать практически на всех видах топлива, кроме газа.

Загрузка дров в топку осуществляется через верхний люк. Котел имеет цикличный режим работы (загрузка дров - поджигание - тление с полным сгоранием - затухание). Модели выпускаются в разных модификациях с мощностью от 7 до 40 киловатт. Устройства считаются одними из самых экономичных и надежных. При покупке выдается гарантия до 5 лет.

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.

Требования к дымоходам

Дымоходы для котлов изготавливают из нержавейки, керамических и полимерных материалов и металлов. Наиболее долговечными считаются конструкции из нержавеющей стали, созданные по сэндвич-технологии. Для их сборки используют хомуты и кровельную фурнитуру. В качестве оформления сгибов применяют отводы под углом.

Вывод дымохода может быть обустроен не только через крышу, но и через стены. Прямая часть трубы должна быть более 6 метров (применимо для котлов мощностью в 15 киловатт). На каждый ватт мощности котла необходимо прибавлять 50 см длины дымохода. Рекомендуемый диаметр труб - 18-20 мм.

Заключение

Важно, чтобы сервисы компании котла находились недалеко от вашего города или населенного пункта. Это станет залогом того, что при поломке или обнаружении дефекта, вы сможете вызвать представителей ремонтной службы.

Обогрев частного жилья можно организовать несколькими способами. Но хозяева загородных домов часто отдают предпочтение традиционному дровяному отоплению. Поленья во многих российских регионах – самое дешевое и доступное топливо. Однако классическая печь из-за низкой эффективности сегодня особым спросом уже не пользуется. Современный котел длительного горения на дровах более производителен и требует к себе меньшего внимания. Именно его лучше всего выбирать для устройства отопительной системы своего коттеджа.

Описание и принцип работы котлов длительного горения

Классические дровяные котлы, камины и печи требуют постоянного присмотра. В них каждые несколько часов необходимо подкидывать новые поленья. Плюс в результате работы этих отопительных приборов производится немалое количество золы и шлаков, которые надобно регулярно убирать из поддувала и выносить из дома.

Внешний вид

Функционирование котлов длительного горения основано на ограничении поступления воздуха в топку. Древесина в результате не быстро в них горит, как в обыкновенной печи, а медленно тлеет. Время полного прогорания одной закладки дров увеличивается в несколько раз. Плюс большинство подобных котлов еще и имеет большую топочную камеру для закладки горючего. В итоге подкладывать поленья требуется лишь раз в 6–20 часов.

Принцип работы

Фактически дровяной котел длительного горения сжигает внутри себя не дрова, а образующиеся при тлении древесины газы. При этом у них температура сгорания, а значит и теплоотдача для системы отопления обогреваемого дома, гораздо выше, нежели у обычных поленьев. Плюс дерево в результате такого термического разложения практически не образует золы. Древесное топливо почти полностью трансформируется в водяной пар и углекислоту.

Виды котлов на дровах

Все котлы длительного горения на дровах подразделяются на два основных вида:

    С верхним горением.

    Пиролизные.

В отопительных котлах первого типа направление пламени и вывод газов ориентированы сверху вниз. Конструктивно это высокая топка с теплообменником посередине. При загрузке в нее закладывается большой объем дров, которые затем поджигаются сверху.

А дальше в результате медленного горения поленья постепенно опускаются на дно в виде небольшой горки золы. Воздушная тяга в таком котле обычно естественная. Но есть и модели с вентиляторами принудительной подкачки воздуха в топку.

Отопительные дровяные котлы второго вида разделены внутри на две смежных камеры горения. В начальной происходит образование пиролизного газа из тлеющей древесины, а во вторичной его сжигание для получения тепла. Теплоноситель для батарей отопления дома здесь нагревается как раз во второй топке. КПД установок в обоих случаях достигает 90–100%.

Различные виды твердого топлива

Помимо дров многие модели рассматриваемых котлов также рассчитаны на сжигание торфа, древесных пеллет и даже угля. Однако класть в них, например, рубероид , тряпки в бензине или иной материал для быстрого розжига нельзя. Древесина должна медленно тлеть, а не гореть.

Многотопливные дровяные котлы отопления позволяют использовать разные типы горючего по мере необходимости. Но стоят они дороже. Печи длительного горения вообще оборудование дорогостоящее. Это их главный недостаток.

Плюсы и минусы дровяных котлов

По эффективности современные котлы на дровах ничуть не уступают газовым и электрическим аналогам. КПД во всех случаях приблизительно одинаков. Однако чтобы подвести к дому магистральный газ, придется пройти длительные согласования с получением технических условий на подключение. Плюс еще придется заключить специальный договор на обслуживание газовой техники для отопления.

С электросетями все еще сложнее. Если они не рассчитаны на подачу нужных киловатт в котел, то при прокладке дополнительных проводов и всего сопутствующего оборудования недолго и разориться. С древесным топливом все гораздо проще – ничего согласовывать не нужно, приобрел отопительный агрегат и установил его самостоятельно у себя в жилище.

Котлы длительного горения обладают массой достоинств, среди которых особо выделяются:

    Высокая степень сгорания дров;

    Минимум вредных выбросов в атмосферу (практически все сгорает в топке);

    Наличие автоматики с возможностью полного контроля температуры у теплоносителя и в камере сгорания;

    Длительный срок работы котла на одной закладке (до 20 часов);

    Высокая теплоотдача и эффективность;

    Универсальность (эта техника подходит для обогрева коттеджей, бань, гаражей и т.д.);

    Дешевизна топлива;

    Неприхотливость обслуживания.

Если рассматриваемый дровяной котел эксплуатировать по всем правилам, то срок службы у него превзойдет два–три десятилетия. Скорее профнастил на крыше проржавеет от дождя, чем прогорит топка такого агрегата. Надо лишь не скупиться на автоматику, в задачу которой входит недопущение перегрева оборудования.

Среди минусов данных дровяных котлов следует отметить:

    Высокую цену оборудования;

    Необходимость обустройства отдельной топочной и дровяника;

    Требовательность к дровам (они должны быть сухими).

Любой отопительный котел это далеко не керамические блоки в стенах коттеджа, которым не требуется какое-либо обслуживание. Несмотря на наличие автоматики, оборудование для нагрева теплоносителя требует к себе внимания. Его надо осматривать и контролировать. Плюс всякий котел на дровах надо регулярно чистить от скапливающейся внутри золы и сажи. В этом он сильно уступает конкурентам на газу и электричестве.

Особенности эксплуатации дровяного котла

Если котел на дровах имеет вентилятор для принудительной воздухоподачи, то он является энергозависимым. Ему требуется постоянное электрическое питание. Если в поселке случаются перебои с электроснабжением, то лучше выбрать более простую пусть и чуть менее производительную модель. Либо придется позаботиться о наличии небольшого генератора на солярке.

Теплообменник у отопительного дровяного котла выполняется из стали либо чугуна. Стальной вариант легче, но более подвержен коррозии и менее долговечен. Предпочтение лучше отдавать чугунному аналогу. Он точно прослужит дольше. Ему страшны лишь резкие перепады температуры, от которых теплообменник из чугуна может треснуть.

Сам по себе твердотопливный котел длительного горения может весить до 400–500 килограмм. Плюс к этой массе еще добавляются вес дров и воды в теплообменнике. Для монтажа такой печи требуется специально оборудованное основание. Ставить подобный котел отопления на обычный деревянный пол нельзя.

В отдельных случаях придется заливать специальный фундамент под нагреватель. Причем использовать для устройства этого основания кирпичи или пенобетонные блоки просто недопустимо. Здесь подойдет только бетон. В остальном рассматриваемая техника является хорошим вариантом для нагрева теплоносителя. Такое оборудование подходит для обогрева как коттеджей, так и дач, гаражей и хозпостроек.