Отопление и котлы

Дровяной котел для отопления дома

5 (100%) 2 vote[s]

В современных условиях удорожания традиционных энергоносителей для получения тепловой энергии актуальным стало использование альтернативных видов топлива. Солнечная, ветровая энергия требует пока еще больших финансовых вложений, которые окупаются через длительный период. Дровяной котел, для сжигания в которых используют дрова, позволяют сразу получить экономическую выгоду.

Современное оборудование для индивидуального отопления имеет сходство с обычной печью разве что в том, что дрова в нем тоже сгорают. Дровяной котел для частного дома позволяет контролировать процесс сжигания дров, а вся тепловая энергия используется с максимальной эффективностью.

Именно принцип сжигания дров стал основным признаком деления твердотопливных котлов на три вида.

С обычным горением

Отличительным признаком водогрейного оборудования с естественным горением топлива является сжигание сразу всей закладки. После разжигания дрова сгорают по принципу обычного костра.

Схема обычного сжигания
Схема обычного сжигания

Дровяной одноконтурный котел отопления такого типа недорогой, его конструкция и принцип работы больше остальных похож на обычную печь:

      • Топочная камера. В ней дрова сгорают, нагревая теплоноситель.
      • Зольник, в котором собираются твердые отходы после сгорания.
      • Дымоход для отвода газообразных продуктов сгорания.
      • Рубашка. Представляет собой медный теплообменник, заполненный теплоносителем (водой), который аккумулирует тепловую энергию.

Обычный дровяной котел для отопления частного дома имеет много достоинств:

      • Дрова – самое дешевое и доступное топливо для отопления.
      • Простота принципа работы. Большинство моделей не требуют подключения к электросети.
      • Простая конструкция одновременно является и надежной, так как нет сложных механизмов, которые могут сломаться из-за неправильного использования.
      • Надежность – залог длительной и безотказной эксплуатации.
      • Дрова при сгорании образуют золу, которую можно использовать в качестве неорганических удобрений на приусадебном участке.
      • Дровяной котел для частного дома можно переоборудовать под другое топливо.

Агрегат этого типа не требовательный к качеству загружаемого горючего материала. Дрова в него можно класть любые, даже плохо высушенные. Его можно топить торфом, углем, пеллетами. В обслуживании он также простой. Достаточно периодически разгружать зольник и чистить дымоход и топку от нагара и сажи.

Мощность регулируется при помощи заслонки. Изменяя подачу в топку воздуха, можно влиять на интенсивность горения. При этом мощность может снижаться до 60%.

Дрова в естественных условиях горят при невысокой температуре, это топливо низкокалорийное, поэтому агрегат этого типа в сравнении с другими моделями имеет невысокий КПД (до 80%).

Недостатком является быстрое сгорание закладки. Время от полной загрузки топки до полного сгорания обычно не превышает 4-5 ч. Поэтому для непрерывной работы этот тип моделей требует постоянного участия человека, который периодически должен подкладывать дрова. Как следствие, сложным является и поддержание стабильного температурного режима оборудования.

Для его установки необходимо прокладывать дымоход, оборудовать помещение для хранения дров. Под тяжелый агрегат заливают дополнительную бетонную подушку.

Изготавливают такое оборудование из чугуна, поэтому даже небольшой агрегат имеет внушительную массу.

Пиролизные

Это новое поколение оборудования, в котором дрова вначале подвергаются нагреванию в условиях дефицита кислорода. В результате твердое топливо разлагается на горючие газы, которые и становятся основным источником энергии (см. Газогенераторные котлы пиролизного горения).

Газогенераторный котел
Газогенераторный котел

Для обеспечения газификации материала (пиролиза) топка имеет две камеры. Верхняя камера изолирована от атмосферного воздуха, и в ней дрова медленно тлеют. Выделяемый при этом горючий газ поступает в нижнюю камеру. Там он смешивается с воздухом и сгорает при высокой температуре. Внутренние стенки этой камеры обычно защищены жаростойкими материалами. Раскаленные газы не сразу попадают в дымоход, а сначала подогревают верхнюю камеру.

Дрова тлеют только в нижнем слое. За счет того, что этот процесс медленный, время полного выгорания одной закладки увеличивается до 12 ч. Дровяной котел для частного дома с пиролизным типом горения перерабатывает практически все дрова без остатка, в том числе и чистый углерод, поэтому количество золы в нем минимальное.

Важно! Основным горючим материалом является угарный газ (CO). Продукты горения, которые попадают в дымоход, в основном состоят из углекислого газа и воды. Это оборудование считается экологичным.

Особенности этой модели:

      • Имеет высокий КПД (90%), но для эффективной работы требуется применение электронного оборудования. В стандартной комплектации агрегат пиролизного горения оснащен системой принудительной подачи воздуха, дымососом, датчиками температуры и другими приборами управления.
      • Используются дрова определенной влажности и размера. Сырые дрова (свыше 25%) не подойдут, равно как и слишком тонкие (менее 10 см).
      • Невозможно снизить мощность ниже отметки в 50% от номинальной. Уменьшение подачи воздуха приведет к прерыванию процесса тления. Пиролизным котлом для отопления пользуются обычно в холодное время года, когда нужна высокая теплоотдача.

Запуск пиролизного агрегата – дело сложное. Вначале необходимо прогревать верхнюю камеру. Часто перед тем, как запускать блок управления, необходимо прогреть дымоход, поджечь щепу и дать котлу поработать на естественной тяге. После того, как он прогреется, можно закрывать топку и включать электронное управление.

Псевдо пиролизные

Дровяной котел для частного дома с естественным горением имеет низкий КПД еще и потому, что в топке всегда образуется дефицит кислорода, и дрова выгорают не полностью. Некоторая часть горючих газов улетучивается в дымоход вместе с отходами, так и не вступив в реакцию с кислородом.

Дополнительная дверка
Дополнительная дверка

Поэтому в верхней части над топкой делают дверку, через которую в зону сгорания поступает дополнительный воздух. За счет этого дрова сгорают с большим коэффициентом теплоотдачи. Прикрыв подачу воздуха в топку, можно замедлить скорость сгорания закладки, а приоткрыв верхнюю дверцу, можно получить такую же температуру, как и при обычном горении.

По принципу горения эта конструкция считается традиционным котлом. Увеличивается лишь его КПД, и в нем так же горит вся закладка целиком.

В пиролизном оборудовании тепло вырабатывается за счет сгорания газов, а в псевдопиролизном дополнительная подача воздуха позволяет немного увеличить КПД, причем только в тот момент, когда заслонка в топке прикрыта, и дрова начинают тлеть.

Пиролизный котел использует только дрова, а псевдопиролизное оборудование может работать еще на торфе и угле.

Длительного горения

Котел длительного горения работает по принципу свечи. Горит верхний слой дров, которые уложены в вытянутую цилиндрическую топку. Это обуславливает и характерную вытянутую форму такого типа оборудования. Длинная и узкая закладка позволяет растянуть время тления до 30 ч.

Схема верхнего горения
Схема верхнего горения

Теплоноситель находится в рубашке, которая полностью покрывает весь цилиндр.

Сверху дрова прижимаются тяжелым металлическим блином, который и не дает появляться открытому пламени и обеспечивает постоянное тление. Воздух подается через телескопический патрубок. Проходя через отверстия в прижимном блине, он равномерно распределяется по верхнему слою, поддерживая тление. Регулируя количество поступающего воздуха, можно менять интенсивность тления и, соответственно, температурный режим. Дрова постепенно выгорают и слой проседает. Тяжелый блин опускается, выдвигая телескопический воздуховод.

Важно! Обычно в этой модели нельзя подзагружать дрова в процессе работы. Такой котел работает циклами, от загрузки к загрузке.

В некоторых моделях предусмотрено электронное регулирование подачи воздуха. Термодатчик, встроенный в рубашке, автоматически меняет просвет клапана для подачи воздуха в топку. Таким образом, температура горения регулируется в зависимости от того, какая температура теплоносителя. Конструкция позволяет регулировать мощность от 10 до 100%.

Выбор и расчет мощности

Если оборудование выбирают не по стоимости, а по мощности, то его теплоотдача должна соответствовать тепловым потерям отапливаемого дома и климатической зоне.

Схема принудительной циркуляции
Схема принудительной циркуляции

Если дровяной котел будет иметь слишком большую мощность, его придется эксплуатировать в режиме ограничения интенсивности сгорания. Это приведет к снижению КПД, когда дрова будут сгорать не полностью. Из-за этого будут появляться смолистые отложения, которые могут быстро засорить дымоход и привести к коррозии металлических поверхностей. При этом увеличится и расход дров.

Увеличивать мощность оборудования можно в тех случаях, когда в системе отопления частного дома используется накопитель тепла (расширительный буферный бак).

Важно! Буферный расширительный бак не только аккумулирует энергию, но и позволяет предотвратить закипание воды в системе.

Если в качестве теплоносителя используется не вода, а любые незамерзающие жидкости, то учитывают их более низкую теплоемкость.

Схема отопления
Схема отопления

Для подключения к центральной проточной системе отопления берут дровяной котел длительного горения. Если площадь дома меньше 100 м кВ, то кругооборот теплоносителя в системе обеспечивается естественным путем (холодная жидкость выталкивает более теплую). Но обычно обустраивают принудительную циркуляцию, которая позволит равномерно отапливать все помещения в доме. В таких системах используют маломощные насосы, которые обеспечивают постоянную циркуляцию воды.

 

Конвектор
Конвектор

Небольшие домики можно обогревать небольшим дровяным котлом конвекторного обогрева. На его стенках снаружи в качестве рубашки наварены вертикальные металлические трубки. При работе агрегата нагретый воздух стремительно из них вырывается, создавая интенсивный теплый поток. Его будет достаточно для качественного отопления помещения дачи или садового домика.

Читайте больше по теме:

Подписаться
Уведомление о
guest
0 комментариев
Inline Feedbacks
View all comments
Просмотры: 90

Популярные записи