Отопительный котел с водяным контуром. Видео «Твердотопливные отопительные котлы длительного горения». Как определиться с необходимой мощностью котла

К отлы на твердом топливе – это альтернатива газовым и электрическим отопительным устройствам. Газогенераторные или пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром – это приборы, позволяющие сжигать не только твердое топливо, но и топливные газы, которые при этом выделяются. Такой принцип использования энергии хорош для окружающей среды и позволяет экономить топливо. Есть и недостатки – жесткие условия эксплуатации и высокая цена. Как определить золотую середину и извлечь максимальную выгоду – в материале ниже.

Газогенераторный котел

Газогенераторные или пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром – это котлы, которые сами генерируют горючие газы из того топлива, которое в них помещается. Водяной контур – это одновременно часть отопительной системы и системы безопасности котла.

Пиролиз как физико-химический процесс

Горение – сложный процесс, в результате которого образуется много сажи и газов. 30% от всего объема выделяемых веществ составляет углекислый газ, остальное – это угарный газ, оксид азота, метиловый спирт, фуран, уксусная кислота, бензол, ацетон и огромное количество других летучих веществ. Все, кроме СО 2 , можно доокислить, то есть сжечь снова, получив при этом еще некоторое количество тепловой энергии.

Пиролиз – это двухступенчатый процесс, при котором сначала стимулируют выработку топливных газов, а затем их сжигают. Для этого твердое топливо поджигают и дают ему заняться, затем сокращают доступ кислорода, стимулируя тление. Тление дров протекает при температуре 200 – 800 градусов, уголь и углеводородные материалы тлеют при температурах до 1300 – 1500 градусов. При этом активно выделяются газы, которые при атмосферных условиях мало активны или инертны.

В камере горения внутри котла температуры чрезвычайно высоки, эти газы вступают в реакцию с поступающим извне кислородом. Атмосферный воздух сначала проходит по специальным воздуховодам, прогревается до описанных выше температур и лишь после этого его смешивают с топливными газами. Происходит интенсивное дожигание газовой смеси. Внешне это выглядит как горение природного газа, подаваемого под большим давлением, образуется мощный устойчивый факел. Выделяемое тепло составляет от 4 до 10% от всего тепла, производимого котлом.

Как работает котел

Пиролизные или газогенераторные котлы длительного горения с водяным контуром представляют собой камеру, снабженную специальными перегородками и воздуховодами. Особая конструкция поддувала позволяет регулировать количество подаваемого кислорода. В верхней части котла, где происходит дожигание, расположены форсунки, которые разделяют газ на мелкие потоки для того, чтобы снизить интенсивность горения. Колосник расположен выше, чем обычно, он устанавливается таким образом, чтобы расстояние до дна было не менее ¼ от общей высоты котла. Это нужно для того, чтобы обеспечить достаточное пространство для отвода газов.

Свежий воздух, необходимый для доокисления, подается снизу, проходит по специальному воздуховоду наверх к зоне горения газов, при этом разогревается до рабочей температуры. В верхней части котла расположены специальные трубки с отверстиями, которые помогают распределять газы равномерно.

Всю циркуляцию внутри котла обеспечивает электрическая турбина. Без нее в условиях недостатка кислорода горение и доокисление невозможны. При отключении электричества необходимо открывать шибер для обеспечения естественной тяги, при этом котел продолжает работать в режиме обычной твердотопливной установки.

Видео: пиролизный котел: мифы и реальность

Виды газогенераторных котлов

Принцип работы всех газогенераторных котлов одинаков, однако существуют разные варианты конструкции:

Котел с водяной рубашкой – корпус его состоит из двух слоев металла, между которыми течет вода.
Котлы с змеевиками – устройства с неэффективной системой теплообмена, выпускаются приборы малой мощности.
Энергозависимые и энергонезависимые котлы. Процесс пиролиза возможен только с принудительной циркуляцией. Энергонезависимые газогенераторные котлы – это миф, без электричества это устройство может работать только в режиме обычного .

Статья по теме:

Преимущества и недостатки

Принцип пиролиза, который частично реализуется в бытовых газогенераторных котлах, используется в промышленности для утилизации различных отходов. Сжигание и многократное доокисление продуктов распада – это способ снизить количество вредных выбросов в атмосферу. После того, как в газогенераторной установке или в бытовом котле прогорает топливо и газы, в атмосферу выбрасывается только углекислый газ и водяной пар.

Польза для экологии от таких котлов очевидна, однако с точки зрения эффективности и удобства они серьезно уступают например, котлам длительного горения. Разогнать котел до таких параметров, при которых возможен пиролиз, непросто. Для этого нужна высокая температура и некоторое время. Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром останавливается при следующих условиях:

падение температуры воды в обратке;
отключение электропитания;
топливо ненадлежащего качества.

Процесс пиролиза нужно прекратить немедленно, как только остановился циркуляционный насос в системе отопления . Без охлаждения котел просто взорвется. Для остановки процесса нужно открыть шибер, обеспечив естественную тягу и отвод горючих газов. Поддувало должно быть открыто на минимум. После того, как температура упала, следует затушить котел. Если объем отопительной системы не велик и возможна естественная циркуляция, котел может продолжать работать при 50% загрузки при открытом шибере.

Не многим собственникам частных домов повезло с прокладкой газовых магистралей. Отопление, тем не менее требуется в любом регионе России, учитывая климатические условия. Поэтому прототипы русских печей – твердотопливные котлы нового поколения, остаются на пике популярности у владельцев загородной недвижимости. Виды их различны, каждый имеет достоинства и недостатки. Мы поможем сориентироваться в многообразии моделей.

Принцип действия твердотопливного котла длительного горения

Как правило, любой агрегат представляет собой установку с несколькими камерами сгорания. Водяная рубашка для нагрева второго контура с носителем, циркулирующим по трубной разводке или требуемым для собственных нужд – также относится к комплектации. Модификации могут быть различными, установки компактными или габаритными.

Принцип действия прост: сгорая в одной камере, топливо выделяет горючие газы, которые в простых печах вылетают в общий дымоход. В таких же котлах, происходит разложение газовой массы, смешение ее с воздухом и последующее горение в другой камере.

Выгода очевидна – калории тепла используются полностью, следовательно, в экономическом плане, твердотопливный котел длительного горения предпочтительнее иных.

Расчет тепловой мощности котла с водяным контуром

До приобретения любого варианта важно рассчитать тепловые потери дома, иначе агрегат окажется маломощным, неспособным обеспечить должной температуры дому. Или, наоборот, эксплуатация станет слишком дорогой и бесполезной ввиду большого количества потребляемого топлива.

Расчеты ведут несколькими способами:

Популярным методом – на 10 кв метров требуется 1 кВт мощности . Однако, такой расчет не дает точности результата, так как не учитывает строительного сырья дома, утепления, размеров и качества окон и дверей. Применяя эту формулу для расчета мощности агрегата, можно ошибиться в разы.
Калькулятором онлайн . Еще более неточный результат, хотя легкий в процессе: остается ввести данные в соответствующие колонки и нажать кнопку результата. Если владельцам такой способ по душе следует выбирать калькулятор со скрупулезными данными – толщиной стеной, перекрытий, материалов, параметров технологических проемов и прочих существенных факторов.
С помощью формул . По ним найти теплопотери для конкретного дома непросто и долго. Однако, результат окажется приближенным к реальности больше всех описанных. Если нет информации обо всех нюансах материалов, следует обратиться к профессионалам по теплоснабжению.

Важно учесть, что твердотопливные котлы с водяным контуром приобретаются большей мощности, так как пользование ресурсом требует затрат и теплоотдача агрегата снижается. К полученной цифре теплопотерь прибавляют 20%. Этого хватит на требуемую мощность вкупе с водяным контуром.

Виды твердотопливных котлов длительного горения

Когда требуемые расчеты сделаны, агрегат для отопления частного дома выбирать легче. Теперь обращают внимание на иные параметры, раз мощность уже известна. Следующий аспект, который мы рассмотрим – виды котлов.

Классификация по виду топлива:

Угольные котлы

Эти котлы, как правило, чугунные, так как температура сгорания горного сырья в разы больше дров – металлические стенки просто сгорят. Для лучшей теплоотдачи и длительного сохранения температуры, агрегат облицовывают кирпичом, превращая, таким образом, котел в печь или камин.

У твердотопливного котла, работающего на угле, есть недостатки: большой вес – в частном доме необходимо устраивать отдельную площадку с обязательным бетонированием от самого фундамента и окружением из негорючих материалов.

Постоянная сажа – от нее не избавиться, даже если владельцы отличаются патологической чистоплотностью. Проще установить котел в отдельное помещение. Требуется место для хранения угля, а учитывая, что для холодной зимы его требуется не меньше 9 тонн, то ангар должен быть обширным. И запасаться топливом придется заранее, если зимой подъезд к бункеру проблематичен.

Достоинства: уголь – распространенное топливо во многих регионах страны, приемлемое по цене и достать его не проблема. Котел «всеяден» – в него загружают не только уголь, но и дрова, разнообразный мусор, брикеты, отходы. Угольный котел – это всегда комфортная температура в доме.

Пеллетные котлы

Понятие уже знакомо многим пользователям твердотопливных агрегатов. Используются гранулы – пеллеты. Они производятся из торфа, древесных и сельскохозяйственных отходов. Соответствующая и цена. Топливо классифицируется по категориям как премиум — белые и стандарт – темные. Также есть вид, используемый только для промышленного производства.

Достоинства пеллет: гипоаллергенность – топливо изготавливается из экологически чистого продукта. Малая зольность – котел чистят не чаще 1 раза в месяц. Высокий КПД – до 86%, благодаря полному сгоранию. Удобство пользования – загрузка топлива происходит не чаще 1 раза в 3–4 дня или даже в неделю. Пеллеты безопасны, так как не содержат легковоспламеняющейся пыли или взрывчатых веществ.

Единственный недостаток – место для хранения должно отличаться сухостью, иначе отсыревшие пеллеты не дадут никакого эффекта – их нужно будет просушивать. Кроме того, сырье загниет.

Достоинства котлов, работающих на пеллетах: они компактны, устанавливаются в любое удобное место, не противоречащее правилам. Котлы выполняются из металла, легкие, мобильные. Оттого что чистка происходит редко, котлы располагают даже в жилых помещения без опаски за чистоту. Толстые стенки не дадут владельцам обжечься, несмотря на высокую температуру внутри камеры.

Вывод – твердотопливный котел выбирают согласно имеющемуся топливу и финансовой возможности его пополнять в будущем. В расходы относят требование к отдельному помещению – для некоторых агрегатов и домов с большой площадью, это необходимо.

Классификация котлов по материалу изготовления

Мудрости нет – для изготовления агрегатов используют сталь и чугун.

Первый вариант годен только для древесного топлива, так как удельная теплота сгорания намного меньше угля или торфа.
Второй подходит для всего, однако, имеет недостатки: хрупок при механических воздействиях, чувствителен к перепадам температур – монтировать питающий бак с холодным носителем следует правильно. У стального котла есть преимущество перед чугунным – он не так тяжел. Его перемещают при надобности. Но срок эксплуатации по сравнению со сплавным (40 лет) – короток.

Отсюда вывод : чугунные котлы хороши своей долговечностью, но монтаж требуется отдать в руки профессионалов. Иначе срок эксплуатации уменьшится в разы, если знаний об установке нет. Стальные же хороши для дач с сезонным посещением, но такие агрегаты требуют особого ухода, так как способны покрываться коррозией ввиду долгого простоя.

Пиролизные котлы принцип работы

Древесные котлы длительного горения, устроенные таким образом, чтобы использовать для дополнительного процесса отходящие газы. Собственно, пиролиз – процесс, использующийся в котлах с любым видом топлива, не только для дров. Например, сгорание угля в пиролизном котле возрастает по КПД до 80%. Также используется и горючая жидкость.

Многие варианты твердотопливных котлов по типу пиролиза содержат в себе дополнительные функции, рассчитанные на принятие иного вида топлива – то есть, комбинированные агрегаты. Это выгодно, если в разгар сезона, обычное топливо подошло к концу.

Преимущества пиролизных котлов

Высокий КПД любого топлива – дрова сгорают практически без остатка, и чистка котла наступит нескоро. Загрузка топлива – 1 раз в сутки, габаритные требуют этого 1 раз за несколько дней. Установки компактны, но для второго контура потребуется разводка и тогда котел помещают в отдельное помещение. Срок эксплуатации – 15–20 лет.

Недостатки пиролизных котлов

Цена и зависимость от электричества. В сравнении с другими печами и котлами, стоимость пиролизного агрегата высока – в 1,5–2 раза. Но достоинства окупают этот минус быстро – владельцы заметят это по экономии топлива. Что касается расходов на электричество – котел работает в тандеме с дутьевым вентилятором, то расходы неизбежны, но не критичны.

Конечно, есть зависимость в случае внепланового отключения подачи электроэнергии, но агрегат снабжен автоматикой, отчего задымления не произойдет.

Если неправильно подобрать мощность пиролизного котла для конкретного дома и топить его вполовину параметра, то дымоходные трубы забьются дегтем – продуктом от неполного сгорания топлива. Поэтому пиролизные котлы годны для домов с постоянным проживанием и площадью не менее 100 кв метров.

Правильная установка твердотопливных котлов длительного горения

Существуют стандарты установки твердотопливных котлов. Некоторые положения требуют строго соблюдения.

Место для установки агрегата должно отличаться свободным ходом, площадью не менее 7 кв метров. Если отдельного помещения не предусмотрено, то для котла отводят отдельную площадку с достаточным удалением от стен дома, которые должны быть внешними, несмежными с внутренними.
Пол устилают негорючими материалами – металлом, асбестовыми плитами, кирпичом. Идеальным постаментом послужит продолжение фундамента. Но такое, возможно, только в начале строительства дома.
Кроме естественной вентиляции, обязательно должна присутствовать приточная. Дымоходы конструируются специалистами со строгим соблюдением сечений каналов. Проблемой вентиляции занимаются до покупки твердотопливного агрегата. Пиролизные требуют особого контроля, учитывая наличие дутьевого вентилятора.
Место установки котла не должно содержать или использоваться для хранения топлива, ГСМ и других материалов, способных воспламениться.

Как выбрать твердотопливный котел для отопления дома

На что еще обратить внимание при выборе агрегата в пользование? Есть и другие особенности, напрямую к принципу действия или устройству котла, не относящиеся.

Производитель . Не стоит гнаться за европейскими стандартами. Такие агрегаты дороги, но абсолютно аналогичны российской сборке. Зачем же переплачивать больше? Наша буржуйка хороша во всех отношениях.
Мощность циркуляционного насоса . Для двухэтажных домов устройство необходимо, так как естественная циркуляция не поднимет носитель выше отметки водяного столба.
Наличие бойлерной системы . Даже если семья стандартна – мать, отец, ребенок – это требует больших расходов воды на бытовые нужды. Производительность котлов редко превышает 5 литров в минуту, следовательно, накопительная система необходима.
Автоматическая защита и дозаторы . Они позволяют сделать расход топлива оптимальным и отключить агрегат в случае нештатной ситуации. Не стоит экономить и на собственной безопасности.

Итак, выбор за владельцем. Применяя к конкретной модели описанные нюансы, несложно выбрать твердотопливный котел с водяным контуром для конкретного дома. Сделать приобретение рациональным – задача расчетливых собственников.

Твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром видео

Современный твердотопливный с водяным контуром обеспечивает дом теплом за счет сжигания дерева, угля, торфяных брикетов и других видов. Многие такие изделия изготовлены из металла, например, стали или чугуна. Именно являются наиболее популярными и экономичными в эксплуатации, поэтому они широко применяются для обогрева загородных и дачных домов.

Альтернативный вид отопления

Одноконтурные и считаются наиболее надежным и простым методом отопления в регионах, где полностью отсутствует газификация или только планируется ее проведение. Кроме того, подобная система является очень дешевой. При желании заказчика любой котел на твердом топливе с водяным контуром можно оборудовать горелкой, после этого устройство сможет работать на магистральном природном газе. Существуют модели данных агрегатов, которые могут работать и на электричестве за счет наличия специального оборудования.

Разновидности котлов в зависимости от материала

Наиболее долговечными считаются из чугуна, способные прослужить не менее 20-25 лет. Такие агрегаты просты в эксплуатации и нетребовательны в уходе. Они работают на любом топливе, стоят относительно недорого и легко ремонтируются.

Не менее востребованы стальные котлы. Чаще всего их применяют для отопления больших площадей от 200 кв. м.

В настоящее время появились модели, при производстве которых скомбинированы два материала: чугун и сталь. Это позволило значительно расширить возможности данных агрегатов.

Преимущества твердотопливных моделей

Котел на твердом топливе с водяным контуром, как и любой подобный агрегат, имеет определенные достоинства, которые позволяют выделить его на фоне других устройств. Перечислим основные из них:

Данная система - альтернативный вид отопления для помещений, где нет возможности провести газ или использовать электрические приборы.
Практически все модели оснащены автоматикой, которая обеспечивает надежность и безопасность.
Длительный срок безупречной эксплуатации (в среднем 20 лет).
Твердотопливные котлы (цена которых в сравнении с другими видами вполне приемлема) можно оборудовать горелкой, что позволит использовать газ для отопительной системы.
При работе агрегата топливо сгорает полностью, обеспечивая максимальное КПД.
Экологичность и экономичность данного вида отопления делает его достаточно популярным.

Пара слов о недостатках

Твердое топливо имеет некоторые особенности, характерные именно для него. Например, в таких агрегатах довольно затруднительна подача горючего непосредственно в саму топку. Котлы для отопления дома при одной закладке могут непрерывно проработать не более 8-10 часов. Это значит, что после загрузки топлива, например, вечером, к утру оно полностью сгорает, и система начинает постепенно остывать. Скорость протекания этого процесса напрямую зависит от качества утепления помещения. Такие незначительные неудобства легко решаются. Для этого достаточно приобрести компактный который устанавливается вместе с твердотопливным в качестве поддержки.

Устройство твердотопливных котлов

Как упоминалось выше, твердотопливные котлы могут быть одноконтурными или двухконтурными. Последние модели, помимо основного назначения (отопления жилья), способны также нагревать воду для бытовых потребностей. Строение таких устройств, как правило, однотипное. Каждый котел на твердом топливе с водяным контуром оснащается специальным дымоходом. Он представлен трубой, расположенной в теплообменнике. Она выполняет функции нагрева воды и отвода газообразований после сгорания топлива. Внутри котла находятся две цилиндрических емкости: одна отвечает за подачу ГВС, другая - за работу отопительной системы. Циркуляция тепла и воды происходит благодаря скобообразным трубам.

Особенностью двухконтурных устройств является возможность работать на разном топливе. Именно поэтому многие производители заказывают для таких агрегатов специальные газовые горелки. Данная комплектация отображается на стоимости товара, на которую также влияют технические характеристики. Например, простые твердотопливные котлы - цена от 25 тыс. руб., оснащенные газовыми горелками - от 35 тыс. руб., подобные с 4 секциями - около 50 тыс. руб.

Требования монтажа

Установка твердотопливного котла должна происходить в соответствии с определенными правилами. Для этих работ рекомендуется воспользоваться услугами квалифицированных рабочих. Они не только проведут монтаж в соответствии с установленными нормами, но и дадут гарантию. Однако это вовсе не означает, что нужно полностью довериться специалистам. Поэтому рекомендуется ознакомиться с особенностями монтажа, которые необходимо знать, устанавливая котел на твердом топливе с водяным контуром.

Место, где планируется монтировать данный агрегат, не должно быть сделано из горючих материалов. Особого внимания заслуживает пол. Не рекомендуется устанавливать котел на деревянное покрытие. Если кардинально решить этот вопрос невозможно, тогда необходимо сооружать качественную негорючую подставку.
Обязательно при установке котла нужно выдерживать определенное расстояние - 20-25 см от всех поверхностей.
Соединение труб должно быть максимально герметичным, так как это может привести к поломке устройства и другим неприятным последствиям.
Расстояние выводного канала, который располагается между котлом и дымоходом, не рекомендуется делать больше 1 метра.
При необходимости можно подключить бойлер - правильная установка не повредит работе отопительной системы и позволит обеспечить в помещении стабильное ГВС.

Котел с электрическим ТЭНом

Твердотопливные котлы с водяным контуром, которые оборудованы электрическим ТЭНом, могут автоматически настраиваться на включение. Как правило, это необходимо в тех случаях, когда температура теплоносителя падает ниже заданного уровня, например, 35°С. Это значит, что агрегат включается и начинает работать, а основной котел на твердом топливе остается неактивным.

Котел на твердом топливе позволяет сэкономить на расходах на отопление, ведь стоимость дров, угля или другого топлива является относительно малой. Правда, само устройство не является таким уж и дешевым. К счастью многих желающих сэкономить деньги котел отопительный твердотопливный с водяным контуром является таким агрегатом, который можно сделать самостоятельно.

Конструкция и размеры

Согласно многим видео и фото котел длительного горения для дома или дачи имеет такое строение:

Зольная камера.
Топка.
Две дверки (топочная и зольная).
Водяной теплообменник. Размещается над топкой.
(состоит из размещенной на зольной дверке заслонки, цепного механизма и терморегулятора в виде биметаллической пластины).
Патрубки для подключения подающей и обратной линий системы отопления.

По строению такая самодельная печь длительного горения на угле не сильно отличается от . Однако в отличие от них загруженные в топку дрова горят дольше. Объясняется это тем, что топка имеет в несколько раз большие размеры , благодаря чему можно загрузить больший объем горючего. Поэтому оно сгорает не за 4-5 часов, а за 1-5 суток (если это дрова, то нужно загружать 1 раз в сутки, ).

Размеры печи длительного горения на угле для дачи или частного дома являются такими:

Высота — 1,5 м.
Ширина — 0,5 м.
Глубина — 0,6 м.

Размеры топки такие:

Высота — 1 м.
Ширина — 0,4 м.
Глубина — 0,54 м.

Конечно, все эти величины будущей печи можно изменить в любую сторону. Главное – сохранять пропорции.

Теплообменник

Водяной контур выполняется из труб. Он может быть:

Вертикальным.
Горизонтальным.

В первом варианте каждая труба размещается в вертикальном положении . Правда, некоторые из производителей слегка наклоняют их. Поэтому при изготовлении вертикального теплообменника своими руками можно выбрать любой вариант.

Что касается горизонтального теплообменника, то ни в коем случае трубы не стоит размещать в строгой горизонтальности. Одни концы всех труб должны находиться несколько выше противоположных концов. Это необходимо для правильной циркуляции теплоносителя.

В обоих вариантах трубы размещают рядами . При этом их положение в двух рядах должно соответствовать шахматному порядку.

При решении изготовить горизонтальный регистр своими руками нужно помнить, что вода внутри него «бухтит». Это обусловлено тем, что теплоноситель в нижних трубах нагревается сильнее, чем в верхних. Более нагретая вода рвется вверх. Такое движение приводит к падению давления, из-за чего теплоноситель из более холодных труб как бы «выплевывается», порождая сильный шум. Также этот процесс может создать гидроудар.

Горизонтальные регистры нужно всегда ставить в котлы на твердом топливе для водяного отопления так, чтобы вода по трубам двигалась в направлении, противоположном направлению движения дымовых газов. Иначе КПД пеллетной печи длительного горения для дачи ощутимо уменьшится.

Вертикальный теплообменник работает тише. Чтобы он впитал больше тепла, его нужно устанавливать на опуске дымохода. При этом выбирают место, где горячие угарные газы движутся сверху вниз. Это означает, что дымовое отверстие должно находиться на 10-15 см ниже верха камеры , в которой находится . Газы будут подниматься вверх, отбиваться от верха камеры и выходить через дымоход, отдав тепло трубам с водой.

Изготовление теплообменника

Во многих видео отмечают, что его можно сделать из чугуна и стали . От первого сплава стоит отказаться. Причинами этого является то, что:

Чугун обладает малой теплопроводностью. В результате КПД сделанной своими руками печи длительного горения на угле будет малым.
Сплав имеет большую теплоемкость. Чугун будет сначала впитывать тепло, а затем постепенно отдавать его. Это плохо, поскольку он должен делать это быстро. Иначе часть тепла вылетит в дымоход.
Материал имеет большую массу. Особенно это чувствуется в устройствах с большой мощностью. Масса самодельной печи длительного горения на угле или пеллетном топливе настолько возрастает, что для нее нужно делать отдельный фундамент.

Сталь же этих недостатков лишена. Для изготовления теплообменника стоит брать трубы из жаростойкой стали. Однако правильно сварить их можно только в заводских условиях. Поэтому наиболее простой способ предусматривает использование конструкционной стали.

Вертикальный трубчатый теплообменник делают из трубы, диаметр которой составляет 10-20 мм. Один из его вариантов представляет собой два горизонтальных прямоугольника с длиной и шириной, меньшими аналогичных размеров внутренней части пеллетной печи длительного горения для частного дома или дачи. Между этими прямоугольниками находятся вертикальные трубки.

Кроме этого в середине прямоугольников размещаются параллельные более длинным сторонам трубки. Их количество может составлять 6-10. Все эти горизонтальные трубы должны быть соединены вертикальными трубами. О схеме размещения вертикальных трубок уже упоминалось.

Изготавливают теплообменник своими руками так:

Разрезают трубки на необходимые размеры, соблюдая нарисованную схему.
Сваривают два прямоугольника.
Сверлят в них отверстия для приварки дополнительных горизонтальных внутренних трубок.
Приваривают внутренние трубки.
Делают отверстия для вертикальных трубок.
Приваривают вертикальные трубки.
В нижнем и верхнем прямоугольниках делают отверстия и приваривают два патрубка. Через верхний будет подаваться вода в систему отопления, а через нижний – поступать охлажденный теплоноситель.

Чтобы такой регистр работал долго, в него должен поступать теплоноситель, не холоднее 65 °С. Иначе на трубах выпадет кислотный конденсат. А он меньше чем за 60 минут разъест металл.

Температуру охлажденного теплоносителя контролируют с помощью биметаллической пластины или электрического термодатчика. Датчик должен устанавливаться перед нижним патрубком теплообменника. Он должен управлять пропускным клапаном (рекомендуется использовать в котлах длительного горения с мощностью до 12 кВт). Альтернативой этого клапана является элеваторный узел. В этом случае термодатчик не нужен.

Изготовление основной части

Стенки топки стоит делать из листовой стали толщиной 3-5 мм . Основную часть делают своими руками так:

Разрезают металл на куски с необходимыми размерами.
Сваривают вертикальную металлическую коробку. Она должна быть такой, чтобы в ней могли поместиться зольная и топочная камеры, а также теплообменник. На этом этапе фронтальную часть приваривать не надо.
На высоте 20-30 см от дна коробки по периметру приваривают уголок . На него будут ставиться колосники.
Вверху можно приварить небольшие подпорки для теплообменника.
В тыльной стороне делают своими руками два отверстия для патрубков теплообменника. Отверстия должны быть такими, чтобы патрубки плотно входили в них. Размеры теплообменника должны быть такими, чтобы его длина вместе с величиной патрубков была меньше глубины камеры. Благодаря этому его можно будет легко снимать и заменять.
В этой же стороне на уровне низа теплообменника вырезают отверстие для дымохода . Диаметр 15-20 см.
В передней стороне вырезают два отверстия: одно — внизу — для зольной дверки, второе — вверху — для дверки загрузки дров. Второе отверстие нужно делать большим. Это облегчит загрузку дров. Кроме этого через него должен легко проходить теплообменник.
Приваривают фронтальную сторону.
К отверстиям для дверок и дымохода будущей печи на угле приваривают горловины.
Сваривают такой металлический короб, который по высоте, глубине и ширине будет больше аналогичных параметров основной части на 1 см. Его можно сделать из металла, толщина которого составляет 2 мм . У этого короба не должно быть фронтальной стороны. В тыльной стороне должны быть отверстия для дымохода и патрубков теплообменника.
На внутреннюю сторону нижней и верхней стенок приваривают по две профильные трубы размерами 1х1 см . По одной такой трубе дают на заднюю и боковые стенки.
Вставляют своими руками основную часть внутрь короба и приваривают к профильным трубам.
Готовят фронтальную сторону, вырезав отверстия для дверок, приваривают две профильные трубы к ней и приваривают эту сторону к уже сделанной конструкции.

Завершающие работы

Чтобы завершить твердотопливные котлы с водяным контуром, нужно выполнить еще такие действия:

Закрепить двойные дверки на горловинах. Желательно, чтобы дверки имели базальтовую или асбестовую прокладку

Котел твердотопливный длительного горения с водяным контуром для отопления загородного дома будет лучшим вариантом. Такое оборудование сегодня набирает все больше популярности. И это не странно, ведь подключиться к газопроводу можно далеко не в каждом населенном пункте. Часто за городом просто нет газовой магистрали, и приходится искать альтернативные варианты систем отопления. Одной из альтернатив является применение электрического оборудования, но такой обогрев воздуха в доме будет очень дорогим. Экономичным и при этом эффективным решением будет использование твердого топлива, особенно хорошо себя зарекомендовали котлы длительного горения. Если такие приборы оснащаются еще и водяным контуром, то вы без проблем обеспечите комфортные температурные условия в доме.

При выборе оборудования необходимо обращать внимание на несколько факторов:

Изучить принцип работы устройства на твердом топливе с наличием водяного контура отопления;
Ознакомиться с возможным дополнительным оборудованием, которое может значительно увеличить производительность котла;
Также следует узнать, какие преимущества, и какие недостатки есть у этого отопительного оборудования.

После ознакомления с этими тремя нюансами, выбрать лучший котел будет намного легче. Также вы сможете окончательно решить, подойдет вам агрегат длительного горения, или лучше купить электрическое устройство.

Устройство твердотопливного котла

Если сравнивать такой агрегат с печью, то отличается и принцип работы оборудования. В печи, тепловая энергия производится благодаря сгоранию дров или угля и последующей передачи температуры кирпичным стенам. В котлах жар также появляется благодаря сгоранию твердого топлива, но газы не выходят наружу через дымоход, а остаются в системе, где благодаря специальному принципу действия остаются и дожигаются в камере. Это позволяет сэкономить топливо и увеличить производительность устройства.

Котел длительного горения состоит из таких элементов:

Корпус устройства;
Несколько камер сгорания;
Элемент теплообмена;
Зольник;
Колосник.

Конструкция агрегата действительно очень проста, вы без проблем соберете такой котел самостоятельно, если у вас есть базовые навыки сварного дела. Сооружение и установка своими руками поможет значительно сэкономить деньги. Конечно, далеко не каждый чувствует себя уверенно в сварном деле, да и заводские котлы смотрятся красивее и надежное, поэтому следует ознакомиться и с популярными ныне на рынке моделями.

Особенности оборудования

Такой котел значительно отличается от других вариантов отопительного оборудования. Главным, и самым функциональным отличием является водяной контур устройства. Именно это позволяет котлу не только нагревать воздух в доме, но и обеспечить бесперебойную подачу горячей воды в доме.

Сразу стоит сказать о цене. У твердотопливного котла отопления она немного выше, чем у стандартных моделей, но учитывая функциональность, экономичность эксплуатации и другие нюансы – заплаченные деньги полностью себя окупают комфортом.

Еще одним достаточно значимым преимуществом оборудования является то, что у котла такого типа небольшие размеры и при этом высокая мощность. Аппараты длительного горения могут устанавливаться не только в небольших загородных домах, но даже и в производственных помещениях, мощности для обогрева точно хватит.

Топливо

При выборе отопительного оборудования одним из важнейших факторов становиться доступность того или иного топлива. Так, если возле вашего поселка есть лесоперерабатывающий завод, то там наверняка скапливается много отходов производства. Обрезки дерева, кора, опилки, все это может превратиться в отличное топливо. Именно отходы становятся основным источником тепла для самого предприятия и ближайших поселков. Опилки и кору дерева можно спрессовать в брикеты, которые отлично подойдут для котлов длительного горения. Когда на объекте много щепы, коры, и опилок небольших размеров, можно начать производство пеллет и гранул.

Традиционными видами топлива называют обычные дрова, каменный уголь и брикеты из торфа. У каждого из материалов разная температура сгорания, и некоторые производители котлов советуют применять лишь один вид топлива для качественной работы оборудования:

Дерево всех видов.
Любой уголь.
Торфяные брикеты.

Правда, есть на рынке и множество универсальных моделей, для которых не важен вид применяемого топлива, материалы можно чередовать или даже делать из них смеси. Также котлы длительного горения разделяются по мощности, принципу горения, автономности и т.д.

Материал

Стоит отметить, что сегодня на рынке есть разные варианты твердотопливных котлов длительного горения. Между ними есть много отличий, и важно выбрать действительно качественное оборудование

Обязательно обратите внимание на свойства теплообменника, вид подачи топлива (есть модели с ручной закладкой, а есть такие, где весь процесс автоматический). Не менее важным является и материал, из которого сделан котел. Сегодня в производстве подобного оборудования используются:

Чугун. Обычно чугунный корпус у тех моделей, которые предназначены для обогрева больших производственных помещений. Преимуществами чугуна являются длительный срок службы и высокая прочность, проблем с ремонтом точно не будет;
Сталь. По сравнению с чугунными вариантами, такой котел будет стоить дешевле;
Комбинированный вариант. В таких котлах производители постарались обеспечить агрегату лучшие характеристики нескольких материалов.

Одним их самых важных параметров котельного оборудования является производительность (мощность) устройства. Если сэкономить, и купить недостаточно мощную модель, то в зимнее время котел не будет справляться с обогревом помещения. При установке слишком мощного котла, расход топлива будет чрезмерно большим, а это неэкономично.

Главные преимущества котлов такого типа

Такие котлы, которые работают на твердом топливе, действительно стали очень популярными, а всего благодаря важным преимуществам:

Экономичная работа. Дрова для котла стоят недорого, но при этом они очень долго горят и вырабатывают тепло;
Доступная цена. Если сравнить стоимость твердотопливного агрегата, который оснащается бойлером, и стоимость модели с водяным контуром, то вторая будет намного дешевле. Также важным моментом является низкая цена топлива, ведь уголь, дрова или торф стоят существенно ниже, чем газ или тем более электричество;

Широкая область использования. Котлы длительного горения применяются в качестве основы отопительной системы разных помещений. Можно отапливать даже промышленные объекты. Широкий ассортимент котлов с разными характеристиками позволит вам выбрать лучшую модель по стоимости и по мощности;
Красивый внешний вид. Заводские варианты обычно представлены в виде каминов, поэтому оборудование будет не только выполнять свои прямые функции нагрева, но еще и улучшит интерьер помещения;

Автономная работа. Агрегат может выполнять свои функции даже без подключения к электросети. Это очень удобно для загородных поселков, где частенько бывают перебои в подаче электричества;
Простая установка и эксплуатация. С монтажом вы сможете справиться даже без сторонней помощи, для этого не нужны специальные знания или инструменты. В эксплуатации проблем также не будет, достаточно лишь раз прочитать инструкцию, и вы разберетесь в работе агрегата.

Разновидности котлов длительного горения

Интересуетесь, какой твердотопливный котел выбрать для частного дома? Чтобы ответить на данный вопрос, необходимо вначале ознакомиться с основными видами котлов и их эксплуатационными характеристиками.

Устройства длительного горения

Агрегаты данного типа сделаны так, что процесс сгорания топлива идет с верхней части в нижнюю. Загружаются дрова также сверху. При эксплуатации такого вида котла у вас будет возможность регулировки интенсивности сгорания, для этого надо лишь настраивать систему подачи воздуха. Одним из основных преимуществ котла длительного горения называют то, что он может работать целых 24 часа без загрузки дров.

Конструкция у таких устройств немного сложная, она состоит из камеры подогрева потоков воздуха, телескопического элемента и распределителя. Есть на рынке и такие модели, у которых есть автоматический настройщик тяги, но от наличия или отсутствия такого элемента зависит и конечная цена продукта.

Пиролизные агрегаты

В котлах такого типа расположены сразу две камеры, одна используется для сгорания твердого вида топлива, а во второй сгорает газ, который выделяется из дерева и, по сути, создается в первой камере. Температура сгорания становится более высокой, и соответственно повышается коэффициент полезного действия, отходов становится меньше, и пиролизные котлы считаются даже более эконоличными. Но есть один нюанс, для использования такого котла нужно топливо с влажностью около 20%.

Универсальные устройства

Эти устройства не зря называют универсальными, ведь для их работы можно применять абсолютно любой тип твердого топлива, а когда сменить горелку, то можно применять даже солярку или природный газ. Такое оборудование будет практически незаменимым в период, когда дом еще не подключен к сети газоснабжения и к электричеству.

Но стоит сказать, что у таких котлов есть много недостатков, у них достаточно высокая цена, подключить такое оборудование сложно. При использовании твердого топлива экономичными универсальные котлы также не назовешь, они действительно эффективно работают только на жидком топливе. А вот когда применяются дрова или уголь, то универсальные устройства значительно проигрывают в КПД пиролизным колам. Стоит также отметить, что у всех котлов есть система безопасности, которая препятствует возгоранию конструкции или остановке работы.

Основные характеристики пиролизного котла

Две камеры такого котла разделяются только колосником, на котором складывается твердое топливо. Вначале потоки воздуха проходят через эти камеры по направлению снизу вверх. Именно возможность двух видов дутья отличает пиролизный котел от обычного варианта. Работает вся эта система при помощи принудительной тяги, которая создается дымососом.

Способ применения котла очень простой:

Вначале надо выложить твердое топливо на колосник;
После розжига материала надо закрыть дверцу, на этом этапе начинает свою работу дымосос;
Внутри камеры создается высокая температура, при которой выделяется древесный газ, и другие летучие элементы;
Все эти газы отправляются во вторую камеру;
Там они смешиваются с вторичным воздухом и сгорают. В этом процессе выделяется тепловая энергия, которая опять идет в первую камеру.

Таким способом удается постоянно поддерживать высокую температуру, которая появляется в процессе пиролиза. Поэтому котел и называется пиролизным. При этом тепло можно применять для нагрева любого теплоносителя.

Плюсы и минусы пиролизных устройств

Чтобы точно определить тип используемого котла, необходимо обратить внимание на положительные и отрицательные стороны пиролизных моделей. Среди плюсов можно выделить такие характеристики:

Система двойной подачи воздуха, которая есть в таком устройстве, увеличивает длительно прогорания одной партии дров до 12 часов. Это очень важно, ведь в традиционных моделях «дозаправку» котла дровами надо проводить каждые 3-4 часа. Поэтому в традиционных котлах и расход топлива больше.
Полное сгорание дров. Когда топливо полностью сгорает в конструкции котла, после отопления остается намного меньше золы. Ухаживать за такой конструкцией намного проще, ведь она чище традиционных моделей.

В таких котлах действует двухступенчатое сжигание, что позволяет уменьшить количество воздуха, и обеспечивает более эффективную работу оборудования.
Две топки также помогут вам контролировать процесс сгорания и вносить в него изменения. Эта функция позволяет автоматизировать оборудование, и оно будет выполнять свои функции также как и газовые котлы. В обычном котле на дровах такого сделать не получится.
В качестве топлива можно использовать даже большие поленья. Поэтому не нужно тратить много сил на измельчение древесины.

Все эти характеристики позволяют сделать вывод, что пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром являются более функциональным и более экономичными, чем другое, работающее на твердом топливе, оборудование.

Чтобы быть до конца справедливым, необходимо назвать и недостатки такого оборудования:

Пиролизные модели отопительных устройств с водяным контуром стоят намного больше обычных котлов;
Такие устройства не смогут выполнять свои функции без дымососа, поэтому недостатком является и энергозависимость. В поселках, где постоянно происходят перебои в подаче электроэнергии устанавливать пиролизные котлы нет смысла, ведь без света система отопления не будет работать;
При покупке особое внимание надо обратить на репутацию производителя, не лишним будет и ознакомиться с отзывами об устройствах. Часто бывает такое, что в паспортных данных заявлены одни характеристики, а на самом деле работа котла им не соответствует;
При включении такого оборудования на 50% мощности, появиться деготь, который будет забивать коммуникации газоходов;
Чтобы такое оборудование работало максимально эффективно, надо подмешивать нагретую воду к той жидкости, что отправляется обратно в конструкцию агрегата. Дело в том, что когда температура обратной жидкости будет меньше 60 градусов, появиться конденсат, и возможно даже появление коррозии.

Установка

Прежде всего, вам необходимо подготовить основание под котел, которое будет безопасным, надежным и долговечным. В большинстве случаев используют железобетонный фундамент, также возможны и другие варианты, но на поверхности основания обязательно стоит поставить стальной лист, который не боится высоких температур и огня. Также специалисты советуют в процессе установки использовать уровень, чтобы фундамент под котел был ровным.

При монтаже надо соблюдать такие требования:

Сделать качественную вентиляцию;
Внутри комнаты, где устанавливается отопительное оборудование, температура воздуха должна составлять не меньше 10 градусов;
Обязательно надо соорудить дымоотвод;
Сделать отдельный выход наружу;
От стен к котлу длительного горения должно соблюдаться определенное расстояния. Все требования по выбору места установки можно найти в соответствующих нормах.

Стоит учесть, что все вышеперечисленные требования являются не только рекомендациями по монтажу котла, но и правилами пожарной безопасности. Лучше при установке обратиться к специалисту, которые сделает все согласно существующим нормам и требованиям.

Выбор оборудования

Конечно, дизайн котла очень важен, ведь от этого будет зависеть общий интерьер помещения. Но специалисты советуют, прежде всего, обращать внимание на эксплуатационные характеристики устройств:

Мощность. Мы уже говорили, что выбрать котел по мощности правильно – это очень важно для эффективности и экономии. При этом обязательно стоит рассчитать теплопотери. Можно использовать традиционную формулу (1 кВт на 10 «квадратов» дома), но она будет актуальной лишь для качественно утепленных домов, в других ситуациях будут большие погрешности. Все правильно рассчитать и выбрать хороший котел поможет профессиональный проект помещения и материалов. Одним из главных факторов теплопотерь являются двери и окна. Все эти расчеты можно провести и своими силами, но для получения точных результатов лучше вызвать специалистов.

Материалы корпуса котла. Модели, которые сделаны из чугуна, весят достаточно много, качественно удерживают жар, но будут хрупкими к механическим повреждениям. Скачки температуры теплоносителя также могут навредить чугунным конструкциям. Стальные котлы намного легче, выглядят красиво, не занимают много места и легко устанавливаются. Но есть и минусы, в полностью стальных агрегатах можно применять только дрова, ведь при топке углем или брикетами, температура будет гораздо выше, и материал плохо это переносит. «Золотой серединой» являются комбинированные модели, в которых корпус делается из стали, а в качестве материала теплообменника используется чугун.
Вариант управления. Есть такие котлы, которые способны работать практически без помощи людей. Даже загрузка дров производится автоматически, по истечению определенного времени. Но все это имеет прямое влияние на цену устройства. Более простые и дешевые модели управляются ручным способом, на специальной панели вы сможете отрегулировать тягу, подачу напора, расход топлива и т.д.