Отопление частного дома дровяным котлом

На протяжении не одного тысячелетия дрова для человека – единственное средство, позволяющее обогреть дом. В результате развития прогресса дрова перешли на второй план, первое место заняли газ, электроэнергия, нефтепродукты. Однако и сейчас есть места, где целесообразно для отопления частного дома использовать дрова.

Устройство и принцип работы

Невзирая на разнообразие дровяных котлов, устройство у них практически не различается. Любой агрегат состоит из камеры сгорания топлива, водного теплообменника, дымохода и зольника. По устройству простейший дровяной котел представляет буржуйку, где при сгорании дров нагревается вода и поступает в систему отопления. Показатель эффективности такого оборудования невелик, а расход топлива – значительный. Поэтому современные агрегаты оснащаются функцией длительного горения и имеют более сложное устройство.

Дрова загружаются в топку, где сгорая, отдают тепло теплообменнику, который встроен в котел. К теплообменнику подсоединяются трубы, предназначенные для подачи горячей воды в общую систему отопления жилища. Она оснащена радиаторами, расширительным баком и трубами. Кроме нагрева теплоносителя котел и дымоход обогревают помещение, в котором они расположены.

В результате сгорания дров образуется дым, который с помощью дымохода отводится наружу, а сажа оседает на стенках этой конструкции. Стоит отметить, что большое скопление сажи в дымовой трубе уменьшает тягу и риск ее возгорания.

Чистка дымоходных каналов осуществляется благодаря специальным отверстиям – закрытым заслонкам. Для этого применяются щетки и ерши. За счет современных технологий к топливу добавляют специальные составы, способные при сгорании очищать дымоходные каналы изнутри.

Подача холодной воды и отвод горячей воды из теплообменника осуществляется за счет патрубков. Современное оборудование оснащено автоматикой, которая максимально упрощает обслуживание дровяного котла:

• Датчик температуры. Подает сигнал на вентилятор подачи воздуха;
• Датчик давления. Сигнализирует о превышении нормального показателя;
• Датчики давления воды.

На эффективность дровяных котлов влияет вид и качество топлива. Если для отопления предназначены дрова, нельзя использовать торфяные брикеты и уголь. Это значительно понижает эффективность оборудования. Также нельзя использовать для отопления плохо просушенные дрова – при сгорании образуется много пара и сажи, в результате чего котел будет нуждаться в частой чистке.

Применение дровяного котла

Отопление домов дровами пользуется популярностью в сельской местности, где нет вблизи централизованной газовой магистрали, а отопление с помощью электричества экономически нецелесообразно.

Отопление частного дома дровами также популярно и среди дачников, которые находятся на своих территориях непродолжительное время. Также дровяной котел широко распространен в русских банях, где он выполняет сразу две роли: отопление и нагрев воды.

Достоинства и недостатки

К достоинствам агрегатов на дровах относятся:

• Нет зависимости от электричества. Домовладелец может не бояться перепадов напряжения в сети или полного отключения электроэнергии.
• Получение тепла полностью экологично. Поскольку дерево – это чистый экологический продукт, в результате сгорания которого не образуются никакие вредные для человека отходы. Конечно, если не учитывать углекислый газ, отравление которым возможно в случае не соблюдения мер безопасности.
• Доступное сырье. Люди, проживающие недалеко от лесных массивов, имеют бесплатное и доступное сырье для отопления частного дома. Более того, отопление такого котла возможно с помощью твердых бытовых отходов органического происхождения.
• Невысокая стоимость агрегата и арматуры.
• Простая установка и последующая эксплуатация устройства.

К недостаткам относятся:

• Нельзя на длительное время оставлять дом без присмотра, так как оборудование нуждается в постоянном присутствии и внимании человека.
• Оборудование имеет большой вес, потому что для его изготовления используется чугун. Этот минус можно перевести в плюс, так как этот материал является долговечным.
• Значительный расход топлива, так как древесина – материал, выделяющий мало энергии.
• Отсутствует автоматический режим поддержания необходимой температуры.
• Низкий показатель коэффициента полезного действия – не более 80 процентов.
• Дровяные котлы отопления характеризуются большими габаритами, поэтому для получения нужной температуры теплоносителя необходимо сжечь за один раз большое количество дров.

Требования к установке

Для эффективной и безопасной работы дровяного котла необходима правильная установка.

1. Место установки

Любое оборудование на дровах характеризуется потреблением довольно большого количества воздуха, поэтому котлы маленькой мощности устанавливаются в общие помещения дома, где выполняется приточно-вытяжная вентиляция. Если мощность котла не менее 50 кВт, то необходимо обустраивать отдельную котельную, где полезный объем помещения будет более 8 кубометров. Установка агрегатов осуществляется на твердое, ровное и несгораемое основание – кафель, бетон, керамогранит. На стенах котельной также должен быть негорючий материал. Котельная комната оснащается принудительной вентиляцией.

2. Требования к дымоходу

Для изготовления дымохода используется нержавеющая сталь, керамика или толстостенные металлические трубы. Оптимальный выбор – дымоход из нержавеющей стали типа «сэндвич», с легкостью собирается из разных элементов, таких как трубы, скрепляемые хомутами, кровельные проходы, разгрузочные платформы. При изгибах применяются отводы под необходимым углом. Есть возможность вывода дымохода не только через кровлю, но и через стену дома. Для создания хорошей тяги высота прямого участка дымохода должна составлять более 6 метров, при этом мощность котла должна быть равна 16 кВт.

Выбор дровяного котла

Прежде всего, необходимо рассчитать необходимую мощность оборудования, которая указывается в паспорте на агрегат и измеряется в киловаттах. Один киловатт мощности необходим для отопления 10 квадратных метров. К примеру, для отопления жилья площадью 100 квадратных метров следует выбирать дровяной котел, мощность которого 10 кВт. Плохо утепленные помещения нуждаются в запасе мощности в 20–30 процентов.

Выбирая оборудование, стоит смотреть не только номинальную мощность, но и весь диапазон работы котла – в осеннее и весеннее время нецелесообразно использовать агрегат на полную мощность. Если котел будет применяться еще и для получения горячей воды, то необходимо приобрести внешний бойлер, а также выбирать котел с дополнительным запасом мощности.

На выбор котла влияет его материал. Как правило, их производят из стали или чугуна. Оборудование из стали имеет небольшой вес и более простое устройство топки по сравнению с чугунными агрегатами. Чистка такой топки заключается в удалении золы из зольника. Дымоход у котлов из стали длиннее, в результате чего теплоноситель нагревается эффективнее. Чугунные агрегаты имеют более короткий дымоход, большая площадь теплообмена образуется благодаря ребристой поверхности, на которой оседают частицы горения, поэтому для чистки этих устройств нужно применять щетки, скребки и кочерги. Однако, теплоемкость у чугунных моделей выше.

Применение современных технологий позволяет разделить все дровяные котлы на следующие виды:

• Пиролизный — для получения тепла используются не только дрова, но и выделяющийся при этом газ.
• Пеллетный — в качестве топлива применяются спрессованные гранулы, исходным сырьем для них являются стружка, опилки, кора и т. д. Также для производства пеллет могут применяться отходы сельскохозяйственных культур.
• Агрегат с водяным отоплением

Популярные модели и их стоимость

• Buderus

Модель Logano G 211–26 D может загружаться различными видами твердого топлива – углем, коксом, дровами, пеллетами. Такую модель мощностью 32 киловатт можно приобрести за 70 тысяч рублей, мощностью 15 киловатт – 50 тысяч рублей.

Модели этого ряда не только отапливают, но и используются для горячего водоснабжения. Имеют систему защиты. Показатель коэффициента полезного действия более 85 процентов. Оснащены электрическим розжигом, автоматическим поддержанием необходимой температуры. Мощность такого агрегата может достигать 100 киловатт. Вес колеблется в пределах от 300 до 800 килограмм. Стоимость – 130–300 тысяч рублей.

• Оборудование отечественного производства KBp

Мощность – 15–40 киловатт. Для обогрева могут использоваться дрова, брикеты, опилки, влажность которых не превышает 30 процентов. Это отличный вариант для частного дома. Обеспечивается работа в течение 12 часов. Диапазон цен – 50–65 тысяч рублей.

Одной закладки хватает на 7–18 часов. Оснащен автоматическим контролем тяги. Стоимость – 45–190 тысяч рублей.

Использование дровяного котла для отопления частного дома

Нередко дачники и владельцы загородных коттеджей, дома которых не подключены к газовой магистрали, стараются установить дровяной котел для отопления, особенно если пользуются жильем в течение всего года. Такое оборудование очень эффективно, топливо для него доступно, а коэффициент полезного действия достигает 85%. Но перед установкой прибора стоит разобраться, в чем заключаются его достоинства и недостатки.

Стандартный котел для отопления частного дома на дровах устроен очень просто. Его модификация напоминает всем известную буржуйку с водяным контуром. При сгорании топлива в топочной зоне начинает нагреваться теплоноситель, который впоследствии циркулирует по отопительной системе. Нужно отметить, что такие установки расходуют довольно большое количество ресурса, но своей эффективностью похвастаться не могут. Это связано с неполным сжиганием топлива.

Современные установки нового поколения с функцией длительного горения имеют более сложную конструкцию. Такой котел отопления на дровах работает по следующему принципу:

1. 1. В топку загружается большое количество дров, после чего в камере газификации начинается их сжигание. Но топливо не сгорает, а тлеет, поскольку воздух поступает в камеру в ограниченном объеме, что позволяет регулировать интенсивность горения. Во время работы начинает образовываться тепло, которое нагревает воду в теплообменнике.
2. 2. В процессе тления образуется дым, который содержит горючие газы, поступающие уже во второй отсек отопительной конструкции. Эта зона является одновременно зольником и камерой сжигания, в ней и происходит дожигание газа. Процесс осуществляется при достаточном количестве кислорода, поскольку именно сюда воздух поступает в неограниченном объеме. Поскольку температурный режим горения газовоздушных масс очень высок, вода в теплообменнике нагревается гораздо эффективней.

Высокая температура горения очищает дым от горючих образований и золы, поэтому дровяные котлы для отопления дома считаются экологичными и безопасными в использовании. Кроме этого, практически все современные конструкции длительного горения оснащаются автоматической системой, в которую входят:

• температурный датчик, позволяющий отрегулировать вентилятор, подающий первичный воздух;
• датчик давления, сигнализирующий о превышении нормы;
• датчик давления воды.

Помимо этого, на эффективность работы оборудования влияют и другие факторы, например, вид и качество топлива. Многие производители не рекомендуют отапливать дровяные котлы для дома торфяными брикетами и углем. Такой материал может негативно повлиять на работоспособность и продуктивность отопительного устройства. Следует также учитывать, что котел придется чистить чаще, если в качестве топлива используется хвойная порода деревьев или плохо просушенная древесина.

Подобные отопительные конструкции имеют больше плюсов, чем минусов. К основным достоинствам оборудования можно отнести следующие факты:

• устройство не требует частой закладки топлива, одни модели нужно заправлять раз в 3—5 часов, другие будут работать бесперебойно от одной закладки на протяжении 12—15 часов;
• существует возможность использования разных видов топлива, при этом их можно даже комбинировать;
• котел работает в автономном режиме и не нуждается в подключении к каким-либо коммуникациям, что позволяет сэкономить на электроэнергии;
• невысокая стоимость топлива;
• длительный эксплуатационный срок.

Что касается недостатков, то они также имеются. Одним из существенных минусов является низкий уровень автоматизации. Однако работоспособность оборудования можно легко оптимизировать с помощью установок, имеющих функцию длительного горения. Исправить ситуацию можно и с помощью отопительных агрегатов комбинированной модификации. В них встроена дополнительная горелка, работающая от дизельного или газового топлива. Можно также использовать электродровяной котел, у которого показатели и характеристика гораздо лучше.

Перед тем как выбрать дровяной котел, нужно рассчитать необходимую мощность. Сделать это довольно просто, так как для обогрева 100 м² требуется устройство мощностью около 10 кВт. Такой показатель подходит для жилья в средней полосе и для помещений с хорошим утеплением.

Если же дом находится в суровой климатической зоне, то нужно подбирать устройство с мощностью 30—35%. Кроме этого, нужно учитывать, что в межсезонье агрегат работает не в полную силу, а значит, стоит покупать модель, имеющую широкий диапазон действия. При выборе котла стоит также присмотреться к материалу, из которого он изготовлен:

• стальные приборы имеют небольшой вес и простую конструкцию топки, дымовой канал у них довольно длинный, что обеспечивает качественный нагрев теплоносителя;
• устройства из чугуна имеют относительно короткий дымовой канал, ребристую поверхность и большую площадь теплообмена.

Что касается показателей теплоемкости, то чугунные изделия выигрывают на фоне стальных. Но топочную емкость придется очень часто чистить, так как на ребристой поверхности скапливаются продукты горения. А вот в приборах из стали все просто — достаточно изредка выметать имеющуюся там золу.

Кроме этого, конструкция должна быть обязательно оснащена системой аварийного охлаждения, в таком случае можно не бояться, что вода закипит, и котел перегреется. Также желательно приобретать устройство с защитой от ожогов, особенно если в доме есть маленькие дети. Лучше всего приобретать модели, которые оборудованы теплоизолированными ручками топки, защитными кожухами и решетками. Все греющиеся плоскости должны быть покрыты теплоизоляционным материалом.

Если учитывать производственные характеристики, то Германия и Чехия являются лидерами среди всех производителей паровых котлов. Также неплохо себя зарекомендовали отопительные установки польских и российских брендов.

Немецкое оборудование Buderus и Lopper отличается надёжностью, эффективностью и длительным эксплуатационным сроком. Огромным минусом таких приборов является их стоимость, поскольку они очень дорогие. Кроме этого, котлы этих брендов прихотливы к качеству топлива, поэтому при использовании простых древесных отходов они будут работать некачественно.

Тепловые устройства чешского производства Viadrus, ATMOS и OPOP также пользуются популярностью. Они вполне могут сравниться по надежности и качеству автоматизации с немецкими брендами, но стоят гораздо дешевле.

Что касается отечественных производителей, то модельный ряд в основном состоит из приборов длительного горения. Самые распространенные отопительные конструкции производят заводы Теплодар и ZOTA.

Польские агрегаты на дровах представлены в большом количестве, но в основном это обычные тепловые генераторы или пиролизные установки. Российские покупатели отдают предпочтение моделям SAS и Orlan. Их производственные характеристики гораздо ниже немецкого и чешского оборудования, но они неприхотливы к качеству топлива, а также отличаются невысокой стоимостью.

Производители отопительного оборудования выпускают не только классические модели, которые работают на дровах, но и многотопливные установки:

1. 1. НМК Сибирь-Gefest КВО 15 ТЭ — универсальный котел, работающий на дровах. Дополнительно конструкция оснащена электрическим нагревателем. Мощность прибора составляет 15 кВт, он может обогревать помещение площадью 150 м². Кроме этого, в устройство дополнительно встроен ТЭН. Модель может функционировать также от каменного угля и евродров. Коэффициент полезного действия составляет около 75%, а вес — 115 килограммов.
2. 2. Буржуй-К Модерн-12. Котел пиролизного типа мощностью 12 кВт со встроенным механическим управлением. Может обогреть комнату, площадь которой составляет 120 м². Максимальный показатель температурного режима способен достигать 95 °C.
3. 3. Protherm Бобер 20 DLO обладает мощностью 19 кВт. Установка имеет дополнительный чугунный теплообменник, который может нагреваться в диапазоне от 30 до 90 °C. У этой отопительной конструкции самый высокий показатель КПД — 91%. Примерная цена такого оборудования составляет 50000 рублей.

Если планируется обустраивать небольшой загородный домик, то лучше всего подбирать простые одноконтурные приборы. Для более крупных помещений рационально устанавливать двухконтурные котлы, в таком случае один контур будет работать исключительно на обогрев, а второй использоваться для подачи горячего водоснабжения, которое необходимо для хозяйственных нужд.

Прежде чем устанавливать дровяной котел, необходимо ознакомиться с инструкцией. Но в основном при монтажных работах нужно соблюдать следующие условия:

• если оборудование имеет мощность более 50 кВт, то для него придется обустраивать отдельное помещение с минимальной площадью 8 м², а высота потолков должна быть не меньше 2,2 м;
• в комнате предварительно монтируется принудительная вентиляция;
• стандартный прибор с небольшой мощностью разрешается использовать в общей комнате, но с учетом наличия приточно-вытяжной системы вентиляции;
• подвальное помещение, где находится отопительная установка, должно быть сухим и отапливаемым.

Многие владельцы для удобства складывают топливо в смежном помещении, чтобы потом не таскать дрова из сарая.

Перед тем как приступить к установке конструкции, нужно определиться с местоположением. Площадка должна быть ровной и комфортной для обслуживания. Также нужно обеспечить удобный доступ к узлу водоподготовки и фильтрации.

Дровяной котел устанавливают на абсолютно ровную поверхность из бетона или керамогранита. Стены вокруг оборудования предварительно покрывают негорючим материалом. Сами монтажные работы осуществляются при строгом соблюдении пожарных требований и с проведением обязательной качественной изоляции всех греющихся деталей.