Основные типы и характеристики твердотопливного отопления частного дома с помощью котлов и печей

Преимущество отопления дровами

На самом деле, дровяное отопление – достаточно эффективно. И следует отметить, что оно ни в чем не уступает современным типам топлива. А по сравнению с некоторыми из них имеет ряд весомых преимуществ:

  • использование в дачном домике дровяной печи – это не просто способ обогреть дом. На такой печи с легкостью можно приготовить точно такой же ужин, что и на плите.
  • дровяная печь нагревается очень быстро – и соответственно, также быстро начинает отдавать тепло в комнату.
  • даже если вы решили в дачном доме построить новую дровяную печь, на ее создание уйдет значительно меньше времени, чем на монтаж полноценной отопительной системы. Кроме того, строительство печи обойдется вам значительно дешевле.

Однако есть еще несколько наиболее важных достоинств дровяного отопления. Прежде всего – это стоимость самого топлива. Нередки случаи, когда владельцы дач самостоятельно заготавливают дрова, вырубая высохшие деревья, тем самым самостоятельно регулируя расход дров на отопление дома. Но даже если дрова приобретать – стоимость их весьма невелика.

Заготовление дров

Ну а наиболее важным достоинством такого топлива, как дрова, является то, что оно относится к наиболее экологичным видам. То есть, дым от такой печи не причиняет никакого вреда ни человеку, ни окружающей среде.

Кроме того, непременно следует соблюдать определенные условия хранения

В частности, дрова следует сберегать в хорошо проветриваемом помещении с минимальным уровнем важности. Ни в коем случае на дрова не должна попадать вода – иначе это крайне негативно отразится на процессе горения

Один из способов хранения дров

Если возник вопрос о приобретении котла на твердом топливе, который будет использоваться на даче, наиболее рациональным вариантом является использование модели с длительным горением – иначе вам придется достаточно часто наведываться к котлу для того чтобы набросать дрова в топку.

На самом деле, котлы, осуществляющие отопление дровами, появились достаточно давно. Но простота и надежность эксплуатации до сих пор делает их весьма востребованными. Конечно же, современные котлы на твердом топливе претерпели ряд изменений – их камеры сгорания стали более вместительными, порой они дополнены электрическими ТЭНами. Кроме того, современный рынок предоставляет универсальные отопительные котлы, которые способны работать попеременно на двух разных видах топлива (допустим, уголь и дрова).

Кроме того, при помощи такого оборудования можно наладить подачу горячей воды в дом. На сегодняшний день одним из лучших производителей котлов внешнего типа является компания Central Boiler, продукция которой отличается высоким качеством и надежностью.

Внешний твердотопливный котел на дровах

Для чего нужна принудительная циркуляция?

Естественная циркуляция теплоносителя происходит по физическим законам: нагретая вода или антифриз поднимаются в верхнюю точку системы и, постепенно остывая, опускается вниз, возвращаясь в котел. Для успешной циркуляции необходимо строго выдерживать угол наклона прямой и обратной трубы. При небольшой протяженности системы в одноэтажном доме сделать это несложно, и перепад высоты будет невелик.

Для домов большой площади, а также многоэтажных домов. такая система чаще всего непригодна — в ней возможно образование воздушных пробок, нарушение циркуляции и, как следствие, перегрев теплоносителя в котле. Эта ситуация опасна и может стать причиной повреждения элементов системы.

Поэтому в обратную трубу, непосредственно перед вводом в теплообменник котла, устанавливают циркуляционный насос, который создает в системе нужное давление и скорость циркуляции воды. При этом нагретый теплоноситель своевременно отводится в отопительные приборы, котел работает в штатном режиме, а в микроклимат в доме остается стабильным.

Схема: элементы системы отопления

  • система устойчиво работает в зданиях любой длины и этажности;
  • можно использовать трубы меньшего диаметра, чем при естественной циркуляции, что экономит затраты на их приобретение;
  • допускается располагать трубы без уклона и прокладывать их скрыто в полу;
  • к принудительной системе отопления можно подключить теплые водяные полы;
  • стабильный температурный режим продлевает срок службы фитингов, труб и радиаторов;
  • существует возможность регулировать нагрев для каждого помещения.

Недостатки системы с принудительной циркуляцией:

  • требуется расчёт и установка насоса, подключение его к электросети, что делает систему энергозависимой;
  • насос при работе издает шум.

Недостатки успешно решаются правильным размещением оборудования: насос ставят в отдельном помещении котельной рядом с отопительным котлом и устанавливают резервный источник электропитания — аккумуляторную батарею или генератор.

Опубликовано 02.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin

Подключение твердотопливного котла к системе отопления

Правильный монтаж котла это не всё, что потребуется

Имеет важное значение подключение остальных элементов системы отопления. На подаче устанавливается защитная группа, а затем тройник, ведущий в байпас

Датчик переключается при температуре на обрате 55˚С. Это необходимо для того, чтобы избежать появление конденсата.
Подключить твердотопливный котёл к системе отопления с естественной циркуляцией достаточно просто. Подача и обратный трубопровод подключаются к соответствующим выходам котла.

Схема подключения. Источник фото: sxtmns2.appspot.com

Также нужно установить защитную группу: клапан сброса, воздухоотводчик, манометр. Такие системы предусматривают наличие расширительного бака. Трубопроводы монтируются с уклоном для хорошего самотёка. Этот вид системы отопления позволяет быть независимым от электроснабжения, но в случае отсутствия энергозависимых систем автоматики.
Системы с принудительной циркуляцией характеризуются наличием байпаса и трёхходового клапана. Это помогает избежать образование конденсата в топке или трещин чугунных секций при попадании воды низкой температуры.

Вышеупомянутые устройства обеспечивают подмес горячей воды в обратный трубопровод, чтобы обеспечить необходимую температуру на входе котла. В таких системах часто используются резервуары для подготовки горячей воды, такие как бойлеры косвенного нагрева.

В них расположен змеевик, по которому протекает нагретая котлом вода. В системе контуры водонагревателя и отопления располагаются параллельно. Это делается для того, чтобы обеспечить нагрев воды для ГВС при помощи теплоносителя с максимальной температурой.
В случае когда нет возможности регулирования интенсивности выработки тепла используется буферная ёмкость, которую часто называют теплоаккумулятором. Его подключают к котлу для того, чтобы в пиковые режимы работы избыточное тепло направлялось на подогрев воды, а затем накопленная энергия расходовалась в целях горячего водоснабжения или отопления.

Закрытая система отопления

Котёл должен иметь соответствующие прочностные характеристики и пройти необходимые испытания. Считается, что единственный способ – это использование двух контуров. Один должен быть открытым, в котором будет присутствовать расширительный бак, а второй, включающий радиаторное отопление и мембранный бак, уже будет закрытым.

В таком случае на подающем трубопроводе обязательно наличие устройств, предохраняющих котёл от воды с температурой выше 100°С

Также важно наличие автоматики, регулирующей интенсивность горения топлива, путём ограничения подачи воздуха

Открытая

Этот вид систем наиболее характерен для твердотопливного оборудования. Это обусловлено высокой безопасностью, так как при резком увеличении температуры расширительный бак устраняет избыточную воду и давление и контуры продолжают дальше работать.

К достоинствам открытой системы отопления можно отнести:

  • энергонезависимость;
  • экономичность. Не требуется дополнительное оборудование для обеспечения циркуляции.

Недостатком выступает особенность монтажа:

  • трубы должны иметь уклон, а элементы обвязки котла должны располагаться на определённом уровне;
  • система открыта для доступа воздуха, что влечёт за собой коррозию;
  • теплоноситель испаряется и поэтому потребуется его восполнение;
  • меньшая эффективность отопления за счёт медленной естественной циркуляции.

Обзор производителей

На российском рынке отопительно-варочные котлы предлагают следующие компании:

  •  «ZOTA Master»;
  •  «Мистер ХИТ АОТВК»;
  •  «Каракан»;
  •  «Stoker Aqua»;
  •  «Жарсталь Добрыня»;
  •  «Термокрафт Uragan»;
  •  «Дымок»;
  •  «Прометей»;
  •  «Очаг»;
  •  «Сибирь».

Зарубежные марки котлов представлены следующими производителями:

  • «Wirbel TEMY» (Австрия);
  • «Klover Smart» (Италия);
  • «Atem Житомир» и «MaxiTerm Харьков» (Украина).

Все марки отличаются мощностью, используемым топливом и другими характеристиками. От используемого материала (торф, древесные отходы или другое) зависит продолжительность времени обогрева (будет ли это 3 часа или 12 и более часов). От мощности зависит площадь обогрева.

Рассмотрим подробнее несколько моделей популярных производителей котлов с варочной поверхностью.

Wirbel TEMY

Первым производителем будет австрийская компания Wirbel TEMY, которая производит широкий ассортимент подобных устройств.

Модель котлаМощность, кВтОтапливаемая площадь, м²Особенности и преимущества
Wirbel TEMY10-25до 280Топка выполнена из стали толщиной 5 мм. Поверхность варочная из листовой стали 6 мм. Дверцы из серого чугуна. Внешняя обшивка из листовой стали. Стекло дверцы огнеупорное и самоочищающееся.
Wirbel TEMY L10-25до 280Имеет встроенный ТЭН. Контроль и управление производится с помощью расположенного на передней стороне котла пульта. На пульте  имеются лампочки-индикаторы функционирования, главный выключатель, термо-манометр, термостат, клавиши режимов работы ТЭНа.
Wirbel TEMY Plus12-30до 280Топка выполнена из стали толщиной 5 мм. Поверхность варочная из листовой стали 6 мм. Дверцы из серого чугуна. Имеет встроенный ТЭН. Летом может работать без включения отопления в режиме приготовления пищи.
Wirbel TEMY Plus L12-30до 280Имеет встроенный ТЭН. Контроль и управление производится с помощью расположенного на передней стороне котла пульта. На пульте  имеются лампочки-индикаторы функционирования, главный выключатель, термо-манометр, термостат, клавиши режимов работы ТЭНа.
Wirbel TEMY Plus P25до 280Имеет встроенный духовой шкаф, отделение для хранения посуды, а также рычаг механического переключения режимов работы. Топка выполнена из стали толщиной 5 мм. Поверхность варочная из листовой стали 6 мм. Дверцы из серого чугуна. Имеет встроенный ТЭН.

Каракан

Следующий производитель «Каракан» (Россия) предполагает котлы для жилых помещений до 300 м². В качестве топлива можно использовать дрова, торф, бурый уголь и прочее топливо.

Модель котлаМощность, кВтОтапливаемая площадь, м²Особенности и преимущества
8ТПЭ-3840-80Длинная топка (48,5 см), вертикальный дымоход, вмонтированный в варочную панель.
9ТЭГ 3990Цельносварная конструкция котла, корпус с двойными стенками из стали 3 мм.Водяная рубашка охватывает топку с пяти сторон. Это повышает КПД котла и сильно снижает температуру пола под днищем котла. В верхней части топки размещен съёмный отсекатель пламени. На корпусе котла есть место для регулятора тяги. При желании можно установить газовую горелку мощностью 12 кВт.
10ТПЭВ10100Его главное преимущество – малые габариты и вес. При желании есть возможность использования проточного водонагревателя.
11ТПЭ11110Характеризуется более глубокой топкой и большей мощностью, чем у предыдущей модели. Для таких котлов выпускаются подставки.
12ТЭГВ12120Возможность установки газовой горелки мощностью 15 кВт, малый вес и большая мощность. Можно использовать проточный водонагреватель.
20ТЭГВ20200Возможна установка газовой горелки мощностью 24 кВт. КПД — 75 / 82 %. Масса — 109 кг. Большая мощность и размеры. Контур ГВС повышенной производительности. Имеет встроенный ТЭН.

Сибирь

Производитель «Сибирь» выпускает пять типов моделей котлов серии «КВО» из стали, которая хорошо противостоит жаре. Несколько деталей чугунные. Эти модели были разработаны для владельцев загородных домов и дач, которые имеют желание немного сэкономить. Цель была – создать универсальный и удобный агрегат для отопления.

Как правильно подключить прибор к отопительной сети

В описанной конструкции чаще используют принудительную схему обвязки посредством двух патрубков. Первый подключают к подающему контуру, а второй — к обратному.

Порядок действий выглядит следующим образом:

  • Оба патрубка обвязывают льняной паклей. Обмотку покрывают герметиком.
  • Сверху устанавливают уголок, прикручивают бочонок с ниппелем.
  • Все детали плотно стыкуют и подключают к крану, участки с резьбой обрабатывают герметиком.
  • Водяной контур подсоединяют к трубам для циркуляции теплоносителя посредством муфты и гайки.

Перед запуском отопительной системы выполняют тестовую проверку, чтобы убедиться в отсутствии протечек.

Правила использования твердотопливного котельного оборудования

Правильная эксплуатация твердотопливного котла — залог эффективности, безопасности и долгой работы. Твердотопливные котлы необходимо регулярно осматривать и обслуживать

Важно выбрать наиболее подходящий вид древесного топлива

Топливо

Для максимальной эффективности работы рекомендуется:

  1. Использовать сухую древесину (уголь, брикеты, пеллеты).
  2. Придерживаться вида ресурса, рекомендованного производителем (иначе теряется до 30% эффективности).

В дровяных моделях твердотопливных котлов более крупные куски древесины рекомендуется располагать в центре топки, а мелкую растопку — по краям.

При обогреве каменным углём просеивают золу. В ней встречаются крупные фрагменты, которые подкладываются повторно. Это происходит из-за того, что для полного сгорания требуется значительные размеры камеры.

Внимание! В котлах, предназначенных для дров, сжигать уголь нельзя! При этом температура становится слишком высокой, и возникает риск поломки

Для своевременной заготовки важно знать, сколько ресурсов расходуется за определённое время (день, месяц, сезон). Для этого требующуюся мощность умножают на среднюю теплоту сгорания

Она составляет приблизительно:

Для этого требующуюся мощность умножают на среднюю теплоту сгорания. Она составляет приблизительно:

Для своевременной заготовки важно знать, сколько ресурсов расходуется за определённое время (день, месяц, сезон). Для этого требующуюся мощность умножают на среднюю теплоту сгорания

Она составляет приблизительно:

  • 3,4 кВт/ч для дров;
  • 4,2 кВт/ч для пеллет;
  • и 7,75 кВт/ч для антрацита.

Важно! Твердотопливный обогревающий прибор не работает непрерывно. Для автоматических моделей это время — около 10—12 часов в сутки

Как правильно и безопасно загружать топливо в котёл

Перед растопкой твердотопливного котла обязательно:

  1. Убедиться, что отсутствуют трещины.
  2. Убрать золу и шлаки.

Способ растопки зависит от типа твердотопливного котла. В классическом котле сначала разжигают немного дров, щепы или бумаги. И только после прогорания добавляют до полной «порции». При использовании технологий пиролиза или длительного горения сразу производят полную загрузку.

Внимание! Нельзя использовать для розжига котла бензин, керосин, а также хозяйственные отходы

Как обслуживать печь

В процессе эксплуатации твердотопливных котлов образуются сажа и шлаки. Их накопление снижает производительность и эффективность работы. Поэтому печи периодически чистят.

Фото 4. Процесс чистки твердотопливного котла. Для удаления загрязнений используются специальные скребки.

Чтобы не обжечься в процессе, это делают после остывания внутренней поверхности. Применяется только сухой метод очистки. Смола удаляется специальным скребком. В конце внутренние поверхности протираются сухой тряпкой.

Справка. Если не планируется отопление во время зимы, из системы сливают всю воду. Иначе она замёрзнет и разорвёт стенки. Ещё один вариант — добавление антифриза.

Как выбрать котел длительного горения, работающий на угле

Существует несколько десятков различных моделей твердотопливных отопительных котлов длительного горения на угле. Различия есть в конструкции теплообменника, используемом принципе горения и других характеристиках.

При выборе, кроме производителя и себестоимости модели, следует обращать внимание на следующие характеристики:

Тип теплообменника – изготавливаются стальные и чугунные напольные твердотопливные котлы длительного горения на угле. Большой вес конструкции при полной загрузке топлива, составляет приблизительно 2-3 центнера. Поэтому, все производители изготавливают котлы в напольном исполнении.

Количество контуров – модели длительного горения способны работать как на отопление помещения, так и для ГВС. Одноконтурные котлы, при необходимости, подключаются к бойлеру накопителю. После установки емкости, модель можно подключить к системе горячего водоснабжения. Двухконтурные котлы, одновременно работают на нагрев теплоносителя и горячей воды.

Время автономной работы – одна из основных причин, почему выбирают модели медленного горения, это возможность работать на одной закладке топлива в течение 6-120 часов. Поэтому, время автономного горения влияет на выбор подходящей модели.

Какой котел длительного горения лучше

На рынке отопительного оборудования, возможно выбрать твердотопливный котел практически любой модификации и производительности. Самые лучшие модели, предлагают несколько европейских и российских производителей.

Чтобы облегчить подбор техники, все оборудование делят по территориальному признаку, стране, в которой был изготовлен теплогенератор:

  1. Латвийские модели – Stropuva.

Чешские котлы – ATMOS, Viadrus.

Российские агрегаты – НМК Магнум, Медведь Comfort.

Немецкие котлы – Buderus, Viessmann.

Украинские модели – SWAG, PALCHE.

Польские котлы – Heiztechnik, SAS, Galmet, Elektromet, Pereko.

Турецкие агрегаты – Radijator.

Европейские агрегаты отличаются хорошими теплотехническими характеристиками и длительным сроком эксплуатации, но, котлы прихотливы к качеству топлива. Использование угля неправильного сорта, приводит к резкому снижению производительности.

Отечественный твердотопливный котел отопления длительного горения на угле, менее чувствителен к качеству топлива и полностью адаптирован к отечественным реалиям эксплуатации.

Цены на угольные котлы

Европейские котлы стоят дороже отечественной продукции. Лидерство, относительно ценовой политики, занимают немецкие котлы. Котлы длительного горения Buderus, Viessmann, стоят, начиная от 350 тыс. руб. Польские, чешские и латвийские модели, предлагаются от 100 тыс. руб.

Котел на угле российского производства с длительным периодом горения, обойдется в 50-60 тыс. руб. в минимальной комплектации. Модели с измененной топочной камерой и принципом верхнего горения, а также универсальное оборудование, будет стоить в пределах 80-100 тыс. руб.

Буквально 5 лет назад, для отечественного потребителя, модели с длительным сгоранием топлива, были в диковинку. На данный момент, оборудование уже стало привычным, появился реальный опыт эксплуатации в условиях русской зимы, что дало возможность получить точное представление о недостатках и преимуществах котлов данного типа.

Плюсами котлов являются:

Использование угля в котлах увеличило время автономного горения в 2-3 раза, по сравнению с обычными твердотопливными агрегатами.

Длительное горение облегчает контроль над температурой нагрева теплоносителя, что предотвращает его перегрев.

Регулируемая интенсивность пламени позволяет сделать точный расчет длительности горения, с максимальным отклонением в несколько часов.

Современное оборудование в состоянии проработать до 5 суток в полностью независимом режиме.

Удобство эксплуатации – в моделях с верхней загрузкой, предусмотрен специальный люк, расположенный в оголовке корпуса. Загрузка угля в котел, благодаря такому изменению в конструкции, стала намного проще.

У первых моделей длительного горения, было много недостатков, проявляющихся в сложности растопки и дальнейшей дозаправке котла. Оборудование отличалось прихотливостью к качеству топлива и быстро выходило из строя. В среднем, за 5 лет прогорал теплообменник, что приводило к дорогостоящему ремонту. Все эти минусы были учтены производителями и на данный момент исправлены.

Остался только один недостаток – высокая стоимость отопительного оборудования. Но благодаря постоянно увеличивающемуся ассортименту продукции и большой конкуренции, цены имеют тенденцию к постоянному снижению. В будущем, можно ожидать еще больший спрос на угольные котлы длительного горения.

Плоский теплообменник

Популярный вариант, который используется как для печей в баню, так и для дома. Наиболее просты в изготовлении, поверхность легко чистится от скоплений сажи, установка возможна как вертикальная, так и горизонтальная, КПД относительно высок.

Плоский котел может отличаться высоким объемом, благодаря чему брать горячую воду для мытья можно прямо из отопительной системы. Производится установка расширительного бачка с увеличенным линейным размером, куда постоянно поступает вода после снижения уровня ниже критичного. Этот вариант довольно удобен и помогает решить сразу несколько задач, однако есть и условие – температура помещения зимой не должна опускаться до минуса.

Ключевой недостаток: резкое снижение теплоотдачи стенок печи. Данный вид теплообменника изготавливается в форме буквы «П» и устанавливается по периметру топки, обходя дверцу. В результате получается, что температура внешних стенок довольно низкая, в результате прогрев помещения занимает гораздо больше времени. Это критично лишь в случае, если печь устанавливается в бане, для жилых домов, где печка топится постоянно, увеличения времени прогрева на несколько часов не играет никакой роли.

Таким образом, выбирая плоский котел, подумайте, за счет чего можно увеличить скорость нагрева. Одним из вариантов является увеличение каменки и расположение ее непосредственно над топкой. Второй вариант: использование металлического дымохода для обогрева, увеличение его длины.

Схема №1

Простейшая схема подключения котла на твердом топливе в закрытой системе отопления выглядит следующим образом:

Установленная группа безопасности контролирует предельно допустимый уровень давления в системе и при достижении критической отметки автоматически сбрасывает давление и выводит образовывающийся воздух. Расширительный бак устанавливается между циркуляционным насосом и котлом для забора излишков воды или компенсации жидкости в контуре.

Схема №2

Однако первая схема не самая эффективная. Вода в обратку котла может поступать уже холодной, что способствует образованию конденсата и сажи в топке. Чтобы этого не допустить, на отводящий трубопровод устанавливают смесительный трехходовой клапан для подмеса горячей воды из подающей трубы.

Схема №3

Для большей эффективности и производительности системы при обвязке котла используют буферную емкость (так называемый «теплоаккумулятор»). Патрубки входа и выхода твердотопливного котла подключаются к буферной емкости, образуя два звена отопления: котловой (между теплоаккумулятором и теплогенератором) и непосредственно отопительный контур. Такая схема позволяет защитить котел от перегрева и аккумулировать тепло. Так вы сможете сэкономить на топливе, а закладку сырья производить реже.

Схема №4

Справиться со скачками давления в системе поможет также и гидрострелка. Как правило, она устанавливается в домах больших по площади и со сложной схемой отопления (наличие теплого пола или двух радиаторных контуров) совместно с использованием группы коллекторов.

Достоинства и недостатки водяной печи отопления

Водяные печи отопления обладают следующими достоинствами:

  1. Полная энергонезависимость – для открытой и комбинированной схемы;
  2. Повышенный КПД по сравнению с традиционными печами;
  3. Привлекательный внешний вид заводских моделей, оригинальная конфигурация в качестве камина;
  4. Более равномерное распределение тепла по отдельным помещением посредством жидкого теплоносителя;
  5. Многофункциональность – возможность приготовления пищи, нагрева воды.

Наряду с преимуществами печи водяного отопления имеют весомые недостатки:

  1. Ручное обслуживание печи – загрузка топлива, чистка от золы и сажи;
  2. Циклический режим работы, при этом практически отсутствует регулировка температурного режима;
  3. Высокая пожароопасность;
  4. Возможность попадания в помещения угарного газа;
  5. Крупные габариты кирпичных печей, необходимость сооружения фундамента;
  6. Наличие горячих поверхностей у металлических печей.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий