Отопление загородного дома твердотопливным котлом. Твердотопливное отопление

Если газовая магистраль находится вдалеке от месторасположения вашего коттеджа, загородного или частного дома, а топить электричеством или Дизельным Топливом (ДТ) для вас очень дорого, самый оптимальный вариант – приобрести котел

Работающий на твердом топливе и организовать отопление дома твердым топливом, недорогим, восполняемым и повсеместно доступным.

Прежде чем покупать котел, следует определиться с основным топливом. Это могут быть его ископаемые виды – каменный уголь (антрацит, бурый и пламенный) и торф. Либо возобновляемое топливо – дрова, опилки, либо прессованная солома, шелуха семечек подсолнуха, скорлупа орехов (брикеты или пеллеты).

Современные автоматические системы твердотопливных котлов самостоятельно подбирают параметры под каждый вид топлива – скорость горения и объем подаваемого воздуха.

Совет. Когда выбудете принимать решение об основном топливе, отдавайте предпочтение высококалорийным видам. Если это будет уголь, то принимайте антрацит, если дрова, то это должны быть дрова из твердых пород – дуб, береза, бук, акация, шелковица и т.п.

Несмотря на более высокую стоимость, высококалорийное топливо даст значительно больше тепловой энергии, чем пламенный уголь или сосновые дрова, а значит, ваш дом будет отапливаться намного качественнее и в конечном итоге значительно дешевле.

Выбираем твердотопливный котел

После того как вы выбрали основной вид топлива, можно переходить к выбору твердотопливного котла. На данный момент времени в продаже есть следующие виды твердотопливного отопительного оборудования:

Классические котлы.
Автоматические котлы.
Пиролизные .
Длительного горения.

Классические твердотопливные котлы

Системы отопления на твердом топливе использующие в качестве источника тепловой энергии классические котлы, по сути, используют принцип печки или костра. Сжигание топлива происходит на классической колосниковой решетке с нижней подачей воздуха. При этом величество воздуха регулируется вручную шибером.

Топливо загружается в дверцу, а зола удаляется из зольника расположенного ниже дверцы. К преимуществам классических котлов можно отнести «всеядность» по топливу и относительно невысокую стоимость. К недостаткам – необходимость частой загрузки топлива и частой выгрузки продуктов сгорания.

Пиролизные котлы

Пиролизные котлы – это относительное новое слов техники в области твердотопливного отопления. Данное оборудование характеризуется самым полным использованием «горючих» свойств топлива, высоким КПД и длительной работой на одной загрузке – до 10 часов.

Недостатки: высокая стоимость, нестабильное горение при неполной загрузке и повышенные требования в сухости топлива – не более 15-20% влажности.

Автоматические системы отопления на твердом топливе

В твердотопливных отопительных установках этого типа, процесс загрузки топлива полностью автоматизирован и не требует присутствия человека. Загрузка топлива осуществляется из бункера посредством шнековой или транспортерной подачи.

Преимущества – высокий КПД, максимальный среди твердотопливных котлов период работы на одной загрузке, а также возможность точного поддержания температуры теплоносителя. Недостатки – высокая стоимость, энергозависимость, необходимость отдельного помещения котельной и сложность обслуживания.

Отопление частного дома твердым топливом с помощью котлов длительного горения

Твердотопливные котлы длительного горения объединяют в себе несколько типов оборудования. К котлам длительного горения относятся установки, работающие по принципу верхнего сжигания топлива (по системе Булерьян и Стропува), пеллетные котлы с бункерной загрузкой и пиролизные установки использующие в своей работе два процесса сжигания топлива.

Данное оборудование характеризуется высоким КПД, длительной работой на одной загрузке, высокой первоначальной стоимостью и зависимостью от электроэнергии и влажности загружаемого топлива.

Особенности работы твердотопливного отопительного оборудования

Вне зависимости от типа твердотопливного котла, его владельцу надо быть готовым к циклической работе – периодической загрузке свежей порции топлива и чистке топки от продуктов сгорания.

Кроме того, твердотопливные котлы, так же как печь работают по принципу – «разжигание топлива, горение и постепенное затухание». Соответственно очень трудно поддерживать стабильную температуру теплоносителя в единицу времени.

Чтобы «сгладить» скачки температуры, придется вводить в систему отопления дополнительные устройства – тепло аккумуляторы (емкости от 5000 до 1000 литров), что не всегда возможно и очень неудобно при ограниченной площади отапливаемых помещений.

Топить дровами, углем наиболее дешево, если нет природного газа. Но как это сделать, чтобы меньше было забот, и при этом не разориться на котлах и системах отопления. Рассмотрим, как сделать домашнее твердотопливное отопление наиболее экономично, а затем с приоритетом на удобство…

Какие виды твердотопливных котлов продаются

Можно выделить 5 основных видов твердотопливных котлов. Также есть какие-то промежуточные, гибридные варианты, поэтому в этом многообразии действительно сложно разобраться.

Классическая конструкция, — горение топлива снизу вверх.
Классическая конструкция, но с подачей дополнительного воздуха для дожига газов в верхней части котла. Повышенный КПД при режимах горения с недостатком кислорода. Эти котлы, в рекламным целях, называют «с пиролизным эффектом» и т.п.
Пиролизные котлы с большой загрузкой дров, тлеющих в одной секции, а сгорание исходящего газа происходит в другой камере. Это массивные сложные агрегаты с вентиляторами и электроникой, дорогие. Сразу можно сказать, что они попросту не оправдывают вложенных денег. Пользователь получает растраты и проблемы.

Пеллетные или автоматизированные с бункером могут работать без участия человека несколько дней подряд. Затем топливо засыпается в бункер большой порцией, а зола выносится. Аппарат со шнековой подачей дорогой, с подачей топлива под действием веса подешевле.

Длительного горения. Большая загрузка дров в одной камере, где горение происходит сверху вниз, с дожигом несгоревших газов. Они похожи на пиролизные, имеют значительные недостатки — большая цена, несоответствие отдачи энергии потребностям дома, закоксование, выброс СО и золы в атмосферу….

Теплоемкость дома и системы – главное условие для комфортного отопления твердым топливом

Наиболее просто и дешево отопить дом можно лишь котлом классической конструкции. Сейчас они модернизировались – увеличились мощность, объем закладки, появился дожиг газов вторичным воздухом…

Специалисты считают, что увеличение комфортности пользования твердотопливным котлом нужно добиваться путем увеличения теплоемкости системы «отопление-дом», а не усложнением конструкции котла.

Главное условие удобства пользования твердотопливным котлом – большая внутренняя теплоемкость здания и системы отопления. В кирпичном хорошо утепленном доме с бетонной стяжкой теплых полов топить нужно намного реже, но большими закладками, чем в деревянном домике со щелями и… Еще больше комфортности добавляет буферная емкость – теплоаккумулятор, способный содержать больше тонны горячего теплоносителя.

Простой котел повышенной мощности

Если в доме большая теплоемкость, то можно достигнуть сравнительно большой простоты и удобства управления простым дешевым твердотопливным котлом, но повышенной мощности.
Рекомендуют даже 2 – 3 раза мощнее, чем требуется по условию «теплопотери здания».

Тогда одна «добротная» топка котла передаст на внутреннюю теплоемкость дома достаточное количество энергии, чтобы поддерживалась комфортная температура в течение суток (половины суток).

Простейшее отопление с котлом, которым можно топить на полную мощность, и при этом не перегревать здание будет наиболее дешевым по котельному оборудованию, но в тоже время и достаточно комфортным.

Особенности работы простых твердотопливных котлов

Большую роль играет буферная емкость – она может весьма значительно уменьшить трудоемкость отопления с твердотопливным котлом. – читайте на страницах сайта.

Еще существенный вопрос работы твердотопливного котла – поддержание температуры теплообменника не ниже +55 градусов С. Температура обратки не должна быть ниже +50 град С. Это необходимо, чтобы на стенках теплообменника не происходило выпадение конденсата.

Конденсат очень вреден для котла. – важная информация для обеспечения нормальной работы системы отопления дома.

Вариант простого автоматизированного котла

Если в предыдущем примере мы рассматривали обычный котел, то затем можно обратить внимание на угольные бункера, установленные сверху агрегата – такие модели отопительного оборудования уже в продаже. Бюджетный вариант не такой дорогой, как автоматизированный пеллетный теплогенератор, но функционально его заменяет.

Например, для 20 киловатного котла (под площадь дома 200 м кв) производитель предлагает бункер на 15 – 18 ведер (от 150 литров…) топлива. Если речь об угле, то наполненный бункер, установленный над котлом позволит не заниматься досыпкой топлива и до полумесяца, но золу возможно придется утилизировать чаще.

Современная автоматизация процесса подачи топлива делает твердотопливные котлы намного удобней – остается лишь присмотрется к образцам…

Какое твердое топливо использовать

В угольных регионах антрацитовые марки угля (антацит, полуантрацит, тощий) являются по цене оптимальным топливом для твердотопливных котлов, не смотря на расходы по вывозке и утилизации золы. Получаем самый дешевый киловатт энергии, при этом подавать топливо нужно редко… Важно, что современные автоматизированные котлы умеют на вращающихся горелках сжигать уголь, который спекается в коржи. Если использовать такой вид топлива, то к выбору котла нужно подойти особенно придирчиво, он должен уметь это делать….
В «дровяных регионах» уголь уже подороже из-за доставки и посредников, но дрова, щепа и опилки буквально под ногами. Важно то, что золу можно использовать для удобрения почвы на приусадебных участках. Для автоматизированных котлов потребуется дробилка дров… Но в любом случае нужно использовать только сухие дрова с влажностью менее 20%. Топливо рекомендуется еще и подсушить в горячем месте недельку перед закладкой, так как эффект будет большой.
Пеллеты – «евродрова», обычно подороже и киловатт энергии с них, как правило в 1,3 – 1,5 раз дороже, чем с угля или дров. Но с ними связываются во первых в тех регионах, где обычных видов топлива мало и они дорогие. Во вторых с ними меньше хлопот, если говорить о приобретении, доставке и закладке в автоматизированный котел – много решает удобство доставки «по звонку». Обычно пеллетные автоматизированные котлы со шнековой подачей из большого бункера устанавливают в больших домах, от 350 м кв. Так дорогие котлы оправдываются по цене. Для маленького дома их ставить не слишком рационально..

Без сомнения, твердотопливное отопление является самым древним способом, придуманным человеком для обогрева своего дома. Каменный уголь, торф и дрова – такие энергоносители доступны человеку были с тех пор, как он стал обогревать свое жилище. Сегодня твердотопливные котлы для отопления пользуются очень большой популярностью, поскольку развитие технологий и более глубокое понимание процесса горения способствует второму рождению таких видов топлива.

Современные твердотопливные котлы для отопления частного дома способны довести КПД сгорания твердых видов топлива до 92-94 процентов. Такой высокий показатель, который был недостижим в прошлые времена, обеспечивает возможность наладить систему отопления дома без электричества и газа, используя лишь твердые энергоносители, тем более данная схема способна выступать и в качестве главного контура обогрева.

Данная статья предназначена для представления основных видов твердотопливных котлов, описан процесс выбора такого оборудования, а также указаны некоторые марки котлов.

Как только выбрано топливо, используемое для отопления дома или дачи, возникает необходимость определиться с котлом. Все котлы, функционирующие на твердом топливе, классифицируются на следующие группы: длительного горения, пиролизные, автоматические, классические. Ниже будет подробнее описан каждый вид оборудования в отдельности.

Котлы длительного горения

Такое оборудование, как котлы отопления твердотопливные для дома имеют специальные компоненты, которыми и поддерживается длительное горение. Данное горение обычно обеспечивается двумя системами: прибалтийской системой Стропува, а также канадской системой Булерьян.

К примеру, система Стропува — это бочка до трех метров высотой, которая наполняется дровами и закрывается подвижной крышкой, имеющей дымоход. Вначале поджигаются дрова, что обеспечивает их экономное горение, при этом обеспечивая нагрев теплоносителя по рубашке бочки, а подача кислорода регулируется автоматическим режимом.

Системой Булерьян является 2-камерная печь для горения дров, разделенная горизонтально. Снизу происходит тление топлива, газы перемещаются в верхнюю камеру, где происходит перемешивание с вторичным кислородом посредством жиклера, а затем топливо дожигается. Такой котел отопления на твердом топливе длительного горения является отличным решением для обогрева загородного дома или дачи.

Котлы пиролизные

Главный принцип функционирования таких котлов основан на процессе разложения топлива для горения газа. Следует заметить, что твердотопливным котлом данного вида объясняется процессом воздействия на топливо большой температуры при ограниченном объеме воздуха. Структура котла представляет собой 2 камеры, разделенные колосниками: нижняя необходима для загрузки, а также камера сгорания.

В таких котлах процесс горения следующий: топливо необходимо заложить и поджечь, после чего дверца камеры для топки закрывается. В верхней камере происходит активирование вентилятора наддува, который служит для перемешивания чистого кислорода с газами тления с нижней камеры. Происходит воспламенение смеси и посредством форсунки из керамики на топливо направляется огонь.

Без доступа кислорода котел отопления твердотопливный начинает обжигать топливо – что создает пиролиз, иными словами, осуществляется разложение, а также газификация горючего. Пока топливо совсем не прогорит, такой процесс будет продолжаться. Таким образом, и осуществляется отопление при помощи твердого топлива.

Плюсы пиролизного котла следующие:

Несмотря на преимущества, имеются и недостатки:

Котлы автоматические

Автоматический котел для отопления частного дома твердотопливный является наиболее оптимальным выбором, поскольку в нем такие процессы, как уборка золы, а также загрузка топлива автоматизированы. Котлы данного типа имеют бункер для подачи топлива работающий в автоматическом режиме – шнековый или транспортерный. Для обеспечения стабильности горения, топливо следует выбирать однородное, как по размеру, так и составу.

Плюсы данного котла следующие:

Минусы такого оборудования:

Котлы классические

Можно сказать, что система отопления частного дома с твердотопливным котлом классического типа представляет собой следующий принцип функционирования: для получения тепла осуществляется процесс сгорания твердого топлива, как при обычном костре. Процесс горения оптимизируется особой колосниковой решеткой, обеспечивающей поступление кислорода снизу для горения. Объем этого кислорода регулируется при помощи настроек шабера, а также подачи воздушных потоков в топку горения в ручном режиме.

Загрузка твердого топлива осуществляется посредством верхней дверцы, а через нижнюю происходит удаление золы, а также регулировка горения. Теплообменник в агрегате может быть произведен из стали, а также чугуна.

Плюсы котла:

возможность работы, как минимум на 2-х типах топлива;
возможность монтирования газовой, а также жидкотопливной горелки вне зависимости от электроэнергии.

Минусы:

наличие места по хранению топлива;

наличие отдельного помещения под котельную.

Статьи:

В статье: как выбрать твердотопливный котёл, что нужно знать об особенностях их конструкции, и какие меры предосторожности необходимо соблюдать при эксплуатации.

Детальный конструктив и этапы разработки необычного твердотопливного котла, работающего по принципу действия ракетной печи.

Видео

Выбираем котельное оборудование . В видеосюжете речь пойдет о выборе котельного оборудования. Вы узнаете: на что обратить внимание, какие элементы обязательны в котельной, каким должен быть дымоход для газового котла и, как с помощью дешевого устройства, обезопасить себя от потери двухсот тысяч рублей.

Переделка инженерных систем и монтаж модульной котельной . Как модернизировать котельную, если она уже не отвечает потребностям дома? Специалист по инженерным системам Владимир Сухоруков расскажет, как полностью переделывать отопительную систему, и зачем нужна вторая модульная котельная.

Отопление без газа: инженерные коммуникации своими руками . Как отопить дом без газа, да ещё и с перебоями в электричестве? Владимир Сухоруков, на примере своего дома, расскажет о том, как можно организовать систему отопления с самодельным котлом и автоматикой, которая позволит не остаться без тепла в любой ситуации.

Дом из соломы. Инженерные коммуникации. Отопление и вентиляция . Для отопления дома утеплённого соломой его хозяин не стал тратить деньги на проведение магистрального газа. Вместо этого он самостоятельно сделал систему отопления на базе угольного и электрического котла.

Коммуникации в каркасном доме. Своими руками . Хозяин этого небольшого каркасного дома построил его как «тренировочный», перед возведением полноразмерного коттеджа. В видео он делится опытом устройства инженерных коммуникаций и недорогим способом отопления жилища пеллетным камином.

Темы на форуме:

У начинающих застройщиков часто возникает вопрос, по каким критериям оценить котел, чтобы найти лучший вариант. В теме рассказывается, как это сделать и на какие характеристики ТТк нужно обратить внимание в первую очередь.

Твердотопливные котлы и печи с водяной рубашкой, при неумелом монтаже, могут превратиться в мину замедленного действия. Как этого избежать? Все ответы в этой теме.

Рисунок 3.

Энергозависимые установки

Принцип функционирования и устройство пиролизного котла Wattek PYROTEK.

Функционирование агрегата осуществляется в автоматическом режиме, для чего каждая модель «PYROTEK» обладает панелью управления, которая позволяет произвести модернизацию с дополнением схемы иными регулирующими и контрольными контурами. С помощью панели пользователь может внести коррекцию настроек циркуляционных насосов ЦО и ГВС, а также вытяжного вентилятора на основе полученных данных о температуре котлового теплоносителя. Температурный режим воды в системе можно регулировать с помощью котлового термостата. В управленческой панели есть и термостат минимальной температуры, который деактивирует вентилятор, если температура теплоносителя снизилась до 50 °С. Для удобства к панели можно подключить и комнатный температурный датчик, который будет влиять на функционал пиролизного котла.

Преимущества:

Различные функциональные режимы (летний, приоритетный по ГВС, с недельными программными установками).
Внесение устойчивых корректировок, действующих на длительном отрезке времени (до 1 недели).
Четкое взаимодействие всего функционала с комнатной температурой обеспечивает указанную комфортность среды.

Недостатки:

сравнительно высокие издержки на приобретение оборудования,
габариты рабочей камеры ограничивают объем загрузки.

Рисунок 4.

Энергонезависимые пиролизные установки

В качестве примера для рассмотрения возьмем пиролизный энергонезависимый котел «Буржуй-К».

Теплоноситель направляется в агрегат через патрубок обратной линии (8), где, получая теплоэнергию из водяной рубашки котла (12, 13, 14), через патрубок патрубок подающей линии (5) отправляется в отопительную систему. Топливо следует закладывать в топочную камеру (19), в который в отсутствие кислорода осуществляется процедура сжигания. Объем воздуха в камере регулирует дверца подачи первичного воздуха (3), о режиме функционирования которой можно более подробно узнать в разделе «Правила топки». В автоматизированных моделях ее работу контролирует датчик регулировки температуры. В процесс сжигания вырабатывается пиролизный газ, который направляется в камеру дожига отходящих газов (17), где происходит его смешивание посредством инжекторов-дожигателе, обладающих калиброванными отверстиями, с вторичным воздухом, заранее подогретым (11). Таким образом, происходит термохимическая реакция, в которой сгорают топливные газы, выделяя тепловую энергию. Остаточные угарные газы утилизируются через патрубок (6) и дымоход в атмосферу.

Эта сложность, заключающаяся в самой конструкции котла и процессе сжигания топлива, способствует существенному увеличение времени горения на одной топливной закладке.