Обзор моделей котлов длительного горения
На рынке представлены котлы различных производителей, и заявленные характеристики у них похожи, поэтому сделать выбор порой сложно. Ниже приведен обзор наиболее популярных моделей.
Котлы Liepsnele, Литва
Конструкция котлов относится к классическому шахтному типу с верхним горением. Котлы Liepsnele энергонезависимы, обладают высоким КПД — он составляет не менее 90% на любом из режимов работы и при любом топливе.
Краткие технические характеристики:
Мощность, кВт | от 10 до 40 |
Отапливаемая площадь, м² | от 70 до 400 |
Время непрерывной работы на дровах | до 48 часов |
Время непрерывной работы на угле | до 7 суток |
Объем загрузки дров, кг | от 25 до 75, в зависимости от модели |
Длина дров, см | от 25 до 55 |
Объем загрузки угля, кг | от 75 до 220 |
Цена, руб | 102 000-123 000 |
Видео: монтаж и подключение отопительного оборудования Liepsnele
Котлы SWaG, Украина
Краткие технические характеристики:
Мощность, кВт | от 10 до 50 |
Отапливаемая площадь, м² | от 120 до 550 |
Время непрерывной работы на дровах | от 12 до 36 часов |
Время непрерывной работы на угле | от 3 до 6 суток |
Объем загрузки топлива, кг | от 70 до 400, в зависимости от модели |
Потребление электроэнергии в час, Вт | от 83 до 100 |
Цена, руб | 27 000-110 000 |
В котлах SWaG, наряду с основным топливом, можно сжигать опил, солому, щепу и другие отходы, смешивая их с углем или дровами. Нельзя использовать пыльный мелкий уголь, склонный к спеканию и коксованию — работа котла будет неустойчивой и неэффективной.
Видео: описание котлов SwaG
Котлы Stropuva, Болгария
Классические агрегаты верхнего горения, шахтного типа для отопления жилых и промышленных объектов. Оснащены биметаллическим регулятором тяги, что избавляет от необходимости подключения к электрической сети. Модельный ряд универсальных котлов представлен моделями от 8 до 40 кВт.
Краткие технические характеристики:
Мощность, кВт | от 8 до 40 |
Отапливаемая площадь, м² | от 30 до 400 |
Время непрерывной работы на дровах | от 18 до 31 часа |
Время непрерывной работы на угле | от 3 до 5 суток |
Объем загрузки дров, кг | от 30 до 80 |
Длина дров, см | от 45 до 55 |
Объем загрузки угля, кг | от 70 до 180 |
Цена, руб | 54 000-110 000 |
Котлы Stropuva отличает повышенная безопасность и устойчивость к гидроудару — при резком перегреве стенки корпуса не повреждаются, деформация направлена вовнутрь.
Видео: модели длительного горения Stropuva
Котлы Неделька, Россия
Котлы отечественного производства, способные работать на одной загрузке угля в течение 6-7 суток. Обладают высоким КПД — до 92%, автоматика котла позволяет точно регулировать температуру сетевой воды и микроклимат в помещениях дома.
Котел имеет прямоугольную форму с загрузочной дверцей в верхней плоскости. Тип горения в котле верхний, для более полного теплосъема предусмотрен дымооборот — каналы, по которым проходят нагретые дымовые газы.
Теплообменник котла «Неделька» многоходовой, что обеспечивает максимальный отвод тепла от наиболее нагреваемых поверхностей. Топка оснащена колосниковой решеткой и двумя прочистными дверцами: через одну, расположенную в топливной камере, удаляют продукты горения из топки, через вторую — из зольника.
Требования к качеству топлива у агрегатов «Неделька» невысоки: в них можно сжигать уголь и дрова, пеллетные гранулы, щепу, отходы строительства. Наибольшая эффективность и длительность горения достигается при работе на угле, к качеству которого не предъявляется особых требований — эффективный наддув способен разжечь любую фракцию угля.
Для частных домов рекомендованы три модели котлов: КО-60 — для дома площадью от 100 до 300 квадратных метров, КО-90 — от 200 до 400 квадратных метров и КО-110 — от 250 до 600 квадратных метров. При этом чем больше площадь, тем меньше время горения котла на одной загрузке, поэтому лучше выбирать более мощный котел.
Цены на котлы «Неделька», в зависимости от модификации — от 110 до 220 тысяч рублей.
Котлы «Неделька» не требуют обслуживания между загрузками. Весь процесс горения регулируется в них микропроцессорным блоком.
Почему я выбираю твердотопливный котел «Неделька» КО-60 — Видео
Правильный выбор подходящей модели твердотопливного оборудования позволит забыть о ежедневной загрузке, чистке и обслуживании отопительного оборудования. Современные котлы надежны, безопасны и не требуют контроля. Достаточно раз в несколько дней прочистить агрегат от золы и пепла и загрузить новую партию топлива, после чего всю неделю в доме будет тепло и комфортно.
Комбинированные котлы: установка по шагам
Цены
Стоимость комбинированного теплового оборудования начинается с 300 $. Но это самые маломощные и ненадежные котлы российского и украинского производства. Оптимальными по соотношению цена/качество считаются отечественные агрегаты стоимостью от 700 $.
Например, это модификация АОТВК-0-14-3, способная эффективно отапливать здание площадью до 110 метров квадратных. Мощность котла составляет 14 кВт при использовании твердого топлива и 3 кВт при питании от электросети. Стоимость более мощного и габаритного котла этого же производителя (22 и 6 кВт соответственно) может достигать значения в 1000 $.
Импортные агрегаты от европейских производителей значительно дороже.
Стоимость монтажа
Стоимость работ по установке и подключению комбинированных отопительных котлов зависит от множества факторов:
- габаритов и массы оборудования;
- сложности обвязки – запорной арматуры, насоса, расширительного бака и других элементов системы;
- необходимости подготовки основания;
- сложности обустройства дымохода.
Минимальная стоимость всех операций по установке и подключению гибридного отопительного оборудования составляет 4500 рублей.
Подводя итоги к данной статье, следует выделить главные достоинства и недостатки комбинированных котлов типа «электроэнергия – дрова».
Достоинства:
- способность сжигать любой вид твердого топлива;
- возможность одновременной работы топочной камеры и ТЭНов;
- независимость от наличия электроснабжения;
- возможность поддерживать минимальную температуру во избежание промерзания дома в отсутствие хозяев.
Недостатки:
Из недостатков можно выделить только один – маленький объем топочного отделения, что потребует частой закладки твердого топлива при отсутствии электроснабжения. В остальном гибридные отопительные агрегаты вобрали в себя все достоинства газовых и твердотопливных котлов.
Самостоятельная сборка котла на дровах
Разобраться с процессом, как сделать дровяной котел, поможет инструкция по его сборке.
Начинать следует с изготовления элемента, предназначенного для подачи воздуха, для чего нужно:
- Взять трубу с толстыми стенками, протяженность которой равна высоте топочной камеры, приварить к ней болт.
- Из листа металла вырезать круг, имеющий диаметр, немного превышающий сечение трубы.
- Просверлить в нем отверстие для болта.
- Соединить между собой трубу и болт, а затем закрутить гайку. При этом воздуховод должен свободно прикрываться листом металла, чтобы была возможность менять величину просвета и тем самым корректировать интенсивность горения топлива.
Далее, делая котел на дровах своими руками, следует поступить так:
- Используя болгарку в воздуховодной трубе выполнить вертикальные прорезы шириной1 сантиметр, через которые в топочное отделение будет проникать воздух.
- Вырезать из листа металла круг, имеющий диаметр немного меньший, чем этот же параметр у топки.
- Внутри круга создать отверстие для монтажа воздуховода.
- В него вставить трубу для воздуха, предварительно отступив от ее края 20 –30 сантиметров, после чего приварить.
Потом необходимо изготовить корпус самодельного котла на дровах:
- при использовании старого газового баллона нужно отрезать у него верхнюю часть;
- если выбраны листы металла, их надо скрутить в виде цилиндра, скрепить и приварить дно.
Дымоход выполняют так: в боковой части цилиндра делают отверстие и к нему приваривают трубу с минимальным диаметром10 сантиметров.
Затем в корпус агрегата надо вставить трубу подачи воздуха, для чего в днище топки обустроить отверстие. Нужно, чтобы поддувало выступало за пределы агрегата. Труба воздухоподачи должна располагаться ниже места нахождения дымохода.
На следующем этапе, когда делается своими руками дровяной котел для отопления дома, требуется сделать теплорассеивающий диск. Для этого из листа металла толщиной10 миллиметров вырезается блин диаметром чуть меньшим корпуса. Используя стальную проволоку или арматуру делается ручка, которую прикрепляют к диску.
Конструкционные особенности и устройство
Камера для закладки топлива любого котла длительного горения отличается внушительными размерами. Это параметр напрямую влияет на время перегорания топливной закладки. В настоящее время встречаются две успешно конкурирующие между собой технологии, реализуемые в ТТ котлах: речь идет о приборах Булерьян и Стропува. Дороговизна и сложность изготовления чертежа котла длительного горения своими руками ставит определенные препятствия на пути распространения последнего из них на территории нашей страны. В отличии от него, метод Булерьян широко используем народными умельцами для самостоятельной организации отопления загородных домов.
Чертеж котла длительного горения на твердом топливе Булерьян состоит из следующих узлов:
- Металлического корпуса, закрывающего внутренние камеры.
- Нижней камеры для сжигания топлива.
- Верхней камеры для сжигания газа.
- Дверцы для закладки дров. Она расположена в верхней части конструкции из-за больших размеров нижнего отсека для закладки ресурса.
- Дымового патрубка. Он находится в верхней части котла и подключен к дымоходу.
- Зольная камера. Расположена внизу котла и предназначена для его чистки.
Также имеется еще одна любопытная деталь. Как известно, в обычных печах функция поддувала выполняется зольником: именно через него поступает необходимый для горения воздух. В случае с Булерьян зольный отсек делается полностью герметичным: каналом подачи воздуха здесь является верхняя воздушная камера. Для регулировки подачи кислорода в верхней части этой камеры имеется заслонка. По ходу сгорания дрова в топке постепенно оседают, что приводит к опусканию распределителя. Таким образом обеспечивается беспрерывная подача свежего воздуха.
Чтобы осуществить новую загрузку, распределитель легко можно возвратить в начальное положение, потянув его вверх. Положение этого рычага служит своеобразным ориентиром уровня оставшегося топлива: таким образом можно определить, через сколько загружать следующую порцию дров. Котлы Булерьян отличается высокой экологичностью, что объясняется полным перегоранием топлива и газа: углекислый газ в атмосферу практически не попадает. «Как сделать котел на дровах своими руками – пошаговая инструкция».
Устройство твердотопливного котла длительного горения следующее:
- Топка. Главный конструкционный элемент любого котла или печи. Предназначается для сжигания в нем топлива.
- Отдел для дожига газа. Здесь догорают газы, поступившие из топки.
- Зольник. Отсек для сборки пепла. Он нуждается в регулярной чистке.
- Дымоход. Канал для отведения за пределы жилища продуктов сгорания.
Характеристики
Большинство присутствующих на современном рынке водогрейных котлов на дровах обладают следующими эксплуатационными характеристиками:
- Мощность. Этот показатель зависит от объема теплообменника, объема камеры сгорания и материала, из которого изготовлены стены топки. Также, на показатели мощности котла оказывает непосредственное влияние расход топливного материала. Чем больше дров будет загружено, тем больше выделится тепловой энергии при их сгорании. Сколько нужно киловатт для обогрева частного дома? Чтобы узнать какая мощность требуется для обогрева того или иного помещения, необходимо воспользоваться следующим соотношением: для обогрева 10 м² помещения требуется 1 кВт тепловой энергии.
- Коэффициент полезного действия. Чтобы рассчитать КПД устройства, нужно знать скорость циркуляции теплоносителя, величину теплоты, отдаваемую дровами при сгорании, а также учитывать способ сжигания топлива. КПД отопительного оборудования длительного горения и пиролизных систем может достигать до значения 85-95%.
- Теплоноситель. В качестве теплоносителя в отопительных системах на дровах используется вода. В качестве альтернативного варианта допускается применение любых незамерзающих жидкостей.
- Предназначение. В зиму котел может быть использован как для отопления, так и для подогрева воды. Летом основным предназначением дровяного котла является приготовление горячей воды.
Достоинства и недостатки
Отопление на дровах характеризуется целым рядом неоспоримых достоинств, основными из которых являются следующие показатели:
- Незначительный вес отопительного оборудования. К дровяным котлам, в отличие от их аналогов, работающих на других видах топлива, не предъявляется каких-либо жестких требований относительно их конструктивного исполнения и места установки. Поэтому самостоятельно изготовленный котел может быть установлен в любой части загородного дома, хотя выделение под топочную отдельного помещения будет наиболее правильным решением.
- Автоматическая система регулирования. Минимальное количество комплектующих САР котла промышленного изготовления позволяет не только эффективно выполнять расход топливного материала, но и снижает вероятность отказа в работе при выходе из строя одного из приборов контроля.
- Универсальность. В дровяных отопительных котлах в качестве горючего можно использовать не только древесину, но и любую другую разновидность твердого топлива.
- Продолжительный срок эксплуатации. Дровяной котел прослужит своему хозяину не одну зиму. Сколько лет прослужит котел промышленного изготовления? Производители этой разновидности отопительного оборудования гарантируют не менее 15 лет безотказной работы.
- Простота обслуживания. В ходе выполнения работ связанных с техническим обслуживанием котла отопления частного дома, необходимо всего-навсего раз в год чистить зольник и дымоход.
- Приемлемая цена. Сколько нужно заплатить при покупке котла? Цена каждой конкретной модели зависит от количества присутствующих в данном оборудовании опций. Можно с полной уверенностью отметить, что каждый владелец частного дома может приобрести дровяной котел отопления без серьезного ущерба для семейного бюджета.
К сожалению, водогрейные котлы на дровах не лишены определенных недостатков. Данные недостатки относятся только к котлам на дровах, изготовленных кустарным способом. Один из них заключается в том, что в дровяном котле собственного изготовления невозможно автоматизировать процесс управления, поэтому владельцу подобного оборудования нужно загружать топливо в камеру сгорания вручную.
Второй недостаток – «прожорливость» самостоятельно изготовленного водяного котла. Для того чтобы эксплуатация данного оборудования в зиму обеспечивала комфортные условия проживания, необходимо создать большой запас дров. Сколько нужно дров для того чтобы их хватило на всю зиму? Расход топлива для каждого конкретного случая индивидуален. Количество запасаемых дров зависит от мощности устройства обогрева и площади отапливаемых помещений частного дома.
Подключение котлов на дровах и электричестве
Без сомнения, покупка, монтаж и обвязка двух отдельных агрегатов обойдется вам дороже одного комбинированного теплогенератора. Но, реализуя данный вариант, вы получаете полноценное отопление двумя энергоносителями, эффективно действующее в автоматическом режиме.
Справка. В негазифицированных частных домах Российской Федерации совместная работа котла твердотопливного и электрического используется довольно часто, поскольку это самый удобный способ топить жилище дровами. Не менее распространено сочетание газ – дрова, а третье место занимают так называемые многотопливные котлы, о которых мы расскажем в отдельной статье.
В нашей паре источников тепла дровяной (угольный) котел является основным, а электрический – вспомогательным агрегатом. В качестве последнего можно задействовать любой из трех разновидностей электрокотлов, предлагающихся на рынке:
- традиционный ТЭНовый со встроенным циркуляционным насосом и блоком управления;
- электродный с выносным щитком управления;
- индукционный с отдельным пультом.
Мы не будем разбирать преимущества и недостатки каждого типа электрокотлов, это тема другой статьи. Здесь мы покажем на схемах, как подключить котлы на дровах и электричестве, чтобы второй подстраховывал первого в автоматическом режиме. Начнем с совместной обвязки дровяного и ТЭНового отопительного агрегата:
Схема обвязки для совместной работы котлов
Справка. Представленной схемой можно пользоваться для совместного подключения с газовым настенным котлом, который ставится на место ТЭНового.
Алгоритм работы системы выглядит так:
- ТТ-котел бездействует и его циркуляционный насос отключен. Отопительные приборы получают тепло от электрокотла, ориентирующегося на комнатный терморегулятор, где вы настроили желаемую температуру. Чтобы теплоноситель не двигался по кругу через параллельное кольцо, в схеме задействованы 2 обратных клапана.
- Вы растопили твердотопливный агрегат. Какое-то время он станет набирать температуру, а вода будет циркулировать по малому кругу, направляемая трехходовым клапаном с термоголовкой. Насос включится по команде накладного термостата, установленного на подающем трубопроводе.
- Когда теплоноситель в малом кольце нагреется до 55 °С, сработает температурный датчик термоголовки, стоящий на обратной магистрали. Трехходовой клапан приоткроется и тепло пойдет в систему отопления.
- Электрокотел отключит нагрев по сигналу комнатного термостата и перейдет в дежурный режим.
- После прогорания твердого топлива вода в системе, а за ней и воздух в помещениях, начнут остывать. Накладной термостат ТТ-котла «увидит», что теплоноситель остыл и остановит насос.
- Когда температура в доме снизится до выставленного вами значения, комнатный терморегулятор вновь задействует электрокотел.
Важно! Поскольку внутренний циркуляционный насос настенного теплогенератора выключить нельзя, для твердотопливного источника тепла нужно подобрать более мощный агрегат. Как правило, достаточно насоса с давлением 0.6 Бар (в электрокотле обычно стоит на 0.5 Бар)
Момент второй: все накладные датчики и термостаты ставьте на металлические трубы, на металлопластике или полипропилене они будут врать.
Подробно о том, как правильно подключить котел электрический и твердотопливный, расскажет наш эксперт Владимир Сухоруков в своем видео:
Индукционные и электродные теплогенераторы не оборудованы собственным фильтром и циркуляционным насосом, поэтому последний придется покупать и ставить отдельно. В этом все отличие в схеме подключения отопителей данного типа, только насосный агрегат нужно присоединить к сети через шкаф управления, чтобы комнатный терморегулятор отключал его вместе с электрокотлом, как изображено на схеме:
В этой схеме циркуляционный насос электрокотла будет отключаться вместе с ним благодаря отдельному шкафу управления
Если система отопления частного дома состоит из нескольких контуров (радиаторы на разных этажах, теплые полы и бойлер косвенного нагрева), то для совместной работы дровяной и электрический котел подключается методом первичных и вторичных колец. О принципе работы данного типа обвязки рассказано здесь .
Подключение котла электрического и твердотопливного к системе отопления по методу первичных и вторичных колец
Открытый контур с гравитационной циркуляцией
Данный вариант легко выполнить даже новичку. Тут вода циркулирует в системе за счет разницы плотности холодной и горячей жидкости. Согласно законов физики, горячая вода начинает поступать вверх (так как ее плотность меньше), а там уже остывает и возвращается в исходную точку.
Не смотря на то, что такой тип обвязки достаточно прост, он требует соблюдения ряда требований. Во-первых, для того, чтобы вода свободно циркулировала в системе, нужно устанавливать нагревательное оборудование на полметра ниже, чем в доме расположены батареи. Во-вторых, чтобы свести к минимуму проявление гидросопротивляемости, нужны трубы сечением до 5 см, при этом распределительные трубы на батареях могут иметь значение в 2,5 см. В-третьих, запирающие устройств и арматура напрямую влияет на свободную циркуляцию воды в системе, поэтому таких элементов должно быть минимум.
Но ради справедливости стоит сказать, что открытая система с естественной циркуляцией имеет и ряд своих преимуществ. Помимо того, что она самая простая в обустройстве, финансовые затраты на нее не так уж и велики. Правда, хозяин не сможет постоянно контролировать температурный режим теплоносителя на выходе, из-за чего обогрев контура несколько снижается. Также расширительный бак эпизодически остается открытым, значит, получается, что кислород имеет контакт с теплоносителем, из-за чего постепенно повышается риск развития коррозии.
Подведя итоги, стоит сказать, что специалисты рекомендуют данный тип схемы отопления только для тех частных домов, где люди живут время от времени, а не на постоянной основе, например, для дачи.
5 Пиролизная модель
Агрегат этого типа представлен в виде двух камер
Для изготовления поршня потребуется массивная заготовка. В крышке вырезают отверстия, чтобы установить воздуховод. С боковой части приваривается дымоходная труба. На её верхнем торце устанавливается заслонка. Она будет регулировать количество поступающих воздушных масс. Снизу поршня привариваются ребра, необходимые для утрамбовки топлива.
При эксплуатации такого котла дрова будут загружаться в топку. Сверху монтируются крышка и поршень. В процессе сгорания топлива дрова тлеют, и выделяется газ. Температура в верхней камере может достигать +900 °C. Если пиролизный котел собран правильно, он сможет работать более 24 часов (за счет продолжительного горения).
Пиролизный котел
Принцип действия твердотопливных пиролизных котлов, работающих на дровах, основан на разрушении древесины под действием высокой температуры при низком содержании кислорода. Они используются для длительного обогрева помещений различного назначения.
Такой котел состоит из двух камер. Первая используется для загрузки топлива. Во вторую попадают отработавшие газы и вторичный воздух для длительного горения. Сделать такой агрегат своими руками сложнее, чем обычный, но можно.
Основные элементы прибора
Дровяной котел изготавливается из металлической бочки. Желательно емкостью 200 литров. Крышка у бочки срезается и к ней приваривается бортик. Из массивной заготовки или любого другого утяжелителя изготавливается круглый поршень. Его диаметр должен быть немного меньше внутреннего диаметра бочки.
В крышке вырезается отверстие для установки воздуховодной трубы диаметром 100 мм. По высоте труба минимум на 20 см должна быть выше бочки. Сбоку в бочку вваривается дымоходная труба. Для нее также используется прокат диаметром 100 мм.
Воздуховодная труба приваривается к поршню. На верхнем торце трубы предусматривается заслонка, регулирующая количество поступающего воздуха. К нижней части поршня привариваются ребра, используемые для утрамбовки топливной массы.
Принцип работы
В процессе эксплуатации котла дрова загружаются непосредственно в топку и поджигаются. Сверху устанавливается крышка с поршнем. По мере сгорания топлива поршень станет опускаться вниз, нагнетая давление в нижней камере. За счет этого и минимального количества кислорода дрова начнут медленно тлеть.
Выделяющийся при пиролизе газ поступит в верхнюю камеру, температура в которой может достичь 900C. Через дымоход остатки продуктов горения удаляются в атмосферу.
Подключение твердотопливного котла к системе
После того, как монтаж твердотопливного котла своими руками будет завершен, а дымовая труба займет свое место, можно переходить непосредственно к подключению оборудования к общей системе. Главное, о чем следует помнить – в работающий котел, особенно если в нем чугунный теплообменник, не должна подаваться холодная вода. В противном случае, из-за перепада температур на стенках топки образуется липкий конденсат, который смешается с сажей. Он будет снижать эффективность котла, а отчистить его достаточно сложно.
В связи с этим, требования к установке твердотопливного котла предусматривают типовую схему обвязки с байпасом и трехходовым клапаном. Его выставляют на фиксированную температуру в 50-55º, так что теплоноситель будет двигаться по малому кругу до тех пор, пока его температура не достигнет нужных показателей, после чего клапан начнет его постепенно разбавлять холодным потоком из отопительного контура.
Стоит отметить, что при обвязке пеллетных котлов особое внимание нужно уделить подключению горелки и автоматики. Нередко изделия европейских брендов оборудованы автоматическими системами пожаротушения, подключенными к центральному водопроводу
Поэтому, чтобы разобраться, как правильно установить твердотопливный котел пеллетного типа, стоит проконсультироваться с представителем фирмы производителя.
Для подключения котла понадобится также установка расширительного бачка, запорной арматуры и циркуляционного насоса. После этого контур заполняют водой и нагнетают в нем давление в 1 Бар. По завершении работ для проверки работоспособности выполняют пробный запуск системы.
Как сделать дровяной котёл для водяного отопления своими руками
- Инструменты и материалы:
- Сварка.
- Болгарка, шлифовальный и отрезной диски, очки.
- Дрель, свёрла по металлу.
- Газовые ключи с номерами 1 и 2.
- Молоток.
- Набор ключей и отвёрток.
- Пассатижи.
- Угольник.
Изготовление котла, чертежи
Принципиально можно разделить на три этапа:
- Изготовление корпуса.
- Сборка.
- Покраска.
Фото 1. Чертёж отопительного котла на дровах с указанием размеров прибора. Вид спереди и сбоку.
Поэтапное изготовление дровяного котла:
- Подготовка материала. Наиболее простой вариант — толстостенная двухсотлитровая бочка. Ещё в качестве материала подойдут листовая сталь и труба диаметром 80 см и длиной 1 м. Нержавеющую сталь использовать нежелательно, так как из-за низкой теплопроводности прогрев помещения будет требовать больше дров.
- Заготовка дна — оптимальная толщина днища равна 50 мм.
- Подготовка опоры — используют арматуру диаметром 14 мм.
- Колосник — подойдёт толстый, не менее 50 мм толщиной, металлический круг. В нём проделываются прорези, через которые зола от дров будет поступать в зольник.
- Подготовка металлического листа для короба с перегородкой.
- Подготовка листа для водяного бака (подойдёт фабричный).
- Сварка арматуры внутри корпуса. Фиксация её на трёх уровнях параллельно между собой. Первый — дно котла, второй — над дверцей поддувала, третий — 200—220 мм под верхним краем корпуса.
Фото 2. Чертёж дровяного отопительного котла из металла. Устройство показано сбоку в разрезе и спереди.
- Сооружение короба и разделение его на два отделения: для топки и для золы. Через отверстие в корпусе вставляется короб и фиксируется сваркой.
- Изготовление поддувала. Можно просто вырезать в корпусе отверстие, а можно выполнить его в виде ящика — отпадёт необходимость присоединять дверцу и станет удобнее удалять накопившуюся золу.
- Недалеко от низа корпуса приваривается дно, а над ним — колосник. Уровень установки последнего должен совпадать с внутренней перегородкой короба.
- Делается прорезь для трубы, приваривается дверца и дымоход.
- Над котлом на высоте 250—300 мм крепится бак для воды. Его прикрепляют к стене и размещают так, чтобы дымоход проходил через него. Тепло от трубы и будет нагревать воду.
2 Принцип работы
Схема современных комбинированных котлов на электричестве отличается от устройства обычных твердотопливных агрегатов. Она имеет водяную рубашку и встроенные ТЭНы (тепловые нагреватели), которые и подогревают теплоноситель. Монтируются они в котёл через специальные места под их установку (отверстия). Их греющая часть непосредственно контактирует с жидкостью, а внешняя, от которой выходят провода, подсоединяются к блоку управления. Но в целом конструкция похожа на обычный твердотопливный котёл и включает в себя такие элементы:
- место под закладку дров (камеру сгорания);
- водяную рубашку с теплоносителем;
- топку и зольник с дверцами, который располагается под колосниковой решёткой;
- обменник тепла (в нём передаётся энергия от горения воде, которая движется в трубках).
Для регулировки интенсивности горения в конструкции предусматриваются механические регуляторы, вентилятор (нагнетатель воздуха) или ручное управление с помощью дверок зольника. Комбинированные отопительные котлы на дровах и электричестве имеют возможность непрерывно работать за счёт автоматического включения ТЭНа после того, как все дрова сгорят. Принцип их работы несложный и выглядит следующим образом:
- 1. В камеру сгорания закладываются дрова и поджигаются. Температура воды регулируется с помощью терморегулятора (механического, ручного или вентилятора с датчиком). При этом тепловые электрические нагреватели не работают.
- 2. После того как закладка дров сгорит, начинается снижение температуры воды. Когда этот показатель доходит до определённого минимума, срабатывает датчик, и предаётся запрос в блок управления на включение ТЭНов. С этого момента котёл переходит полностью на электричество.
- 3. После вмешательства со стороны владельца дома и закладки новой партии дров теплоноситель начинает подогреваться со стороны камеры сгорания, срабатывает датчик, и выключаются ТЭНы.
Типы котлов и принцип их работы
Все котлы, работающие на твердом топливе, подразделены на несколько типов, которые отличаются между собой многими показателями. Но по основным характеристикам, их подразделяют на четыре вида:
- Классические;
- Пиролизные котлы отопления;
- Котлы длительного горения;
- Автоматические;
Классические котлы— принцип работы классического твердотопливного котла заключен в том, что тепло дается путем пламенного сгорания топлива. Имеет две дверцы, через одну из которых загружается топливо, через другую — котел чистится от золы и других продуктов горения. Могут работать на двух видах топлива — дрова и уголь.
Отличаются по материалу изготовления теплообменника, могут быть изготовлены из чугуна или стали. Чугун является более приоритетным в плане долговечности, срок его эксплуатации более 20 лет. Из недостатков можно отметить тот факт, что он боится механических ударов и очень чувствителен к перепадам температур, что может привести к разрушению. Стальной теплообменник более устойчив к перепадам температур и повреждениям, но срок его службы значительно ниже — чуть больше 6 лет.
Пиролизные (газогенераторные) котлы— данный вид котла работает по принципу пиролиза, то есть разложения и газификации твердого топлива. Этот процесс происходит при закрытом дымоходе и закрытой камере сгорания. После высвобождения древесного газа, образовавшегося в процессе пиролиза, он направляется в сопло горелки, где смешивается с вторичным воздухом, который накачивает вентилятор. После этого газовая смесь попадает в камеру сгорания, где воспламеняется. Горение происходит при температуре, которая иной раз достигает 1200°, и процесс будет продолжаться до полного сгорания твердого топлива.
Котлы длительного горения— в этом виде котла длительный процесс горения обеспечивается специальными приемами. В настоящее время существует две системы длительного горения (канадская система Булерьян, и прибалтийская Стропува), но вторая не нашла широкого применения за счет дороговизны, сложности эксплуатации и еще множества технических параметров.
Котлы длительного горения можно отнести к пиролизным котлам, но принцип работы будет немного иным. Первая система (Бурельян) представляет собой печь, состоящую из двух камер, где в нижней камере происходит тление и образование газа. После поступления газа во вторую камеру, происходит смешивание с воздухом и дальнейшее полное его сгорание (дожиг топлива). Конструкция подобного твердотопливного котла представляет собой цилиндр, с ввареными в него трубами на половину окружности. Расположение труб снизу-вверх обеспечивает хорошую циркуляцию воздуха, тем самым увеличивая теплоотдачу. Устанавливаются в основном в нежилых помещениях, отлично подойдет для отопления гаража или дачи. Цена на такой котел адекватная, есть возможность выбрать типоразмер, подходящий той или иной площади.
Котел по системе Стропува имеет два цилиндра, один из которых находится внутри второго, по принципу матрешки. Все пространство между ними заполнено водой, которая постепенно нагревается. Внутренний цилиндр системы играет роль топки, куда при помощи распределителя подается воздух. После загрузки топлива, оно начинает прогорать сверху вниз, тем самым нагревая теплоноситель. Заявленная производителем цена, длительное время горения, от 2 до 4 суток, в зависимости от топлива, требуемое остывание котла и дальнейшая чистка перед новым розжигом, удваивают задачу и приносят неудобства. Поэтому данный тип котла не принес широкого распространения.
Автоматические котлы— в данном типе котла процесс загрузки топлива, и очищение от золы полностью автоматизированы. Котел оснащен шнековым или транспортерным бункером для подачи топлива и автоматического очищения от золы. Вариант угольного автоматического котла подразумевает движение пласта горения топлива, которое необходимо для полного сгорания. Для этого, автоматический котел оснащается подвижными колосниками, или рубящими и двигающими механизмами. Параметры нагрева теплоносителя и горения топлива обеспечиваются принудительным наддувом.
В преимущества и особенности автоматических котлов можно включить;
- Не требуют трудоемкого обслуживания и пристального внимания за процессом горения;
- Снабжены, входящим в комплект, регулятором температуры;
- Многие оснащены датчиком, отслеживающим температуру в самом котле;
- КПД автоматического котла составляет до 85% от общего числа;
- Длительная работа, ограниченная только лишь емкостью бункера для автоматической подачи топлива.
Стоит учесть, что и расход топлива, в частности, угля намного меньше, чем в традиционных твердотопливных котлах.