Характеристики на конструкцията и принцип на действие
Котлите на дърва могат да се използват за отопление на къща, за загряване на студена вода, а също и за отопление и топла вода едновременно. Тъй като отоплителният котел, който използва дърва като гориво, е изложен на открит огън и кондензат, който причинява корозия, е необходимо да се използват специални марки стомана или чугун за производството на неговата пещ и водна риза.
Устройството и принципът на работа на котел на твърдо гориво
Отоплението на дърва в частна къща може да се създаде с помощта на следните видове отоплително оборудване:
- пиролизни нагревателни устройства;
- котли с продължително горене;
Пиролизното нагревателно устройство на дърва се състои от две горивни камери. В един от тях се извършва първичното изгаряне на дърва за огрев, при което се отделят димни газове. Във втората камера тези димни газове се изгарят напълно, отделяйки допълнителна топлина. Тази технология за генериране на топлина може значително да намали разхода на горивни материали.
Изборът в полза на котлите на твърдо гориво не е случаен
Водогреен котел с продължително горене има висока ефективност. Той е в състояние да осигури равномерно нагряване на охлаждащата течност и нисък разход на гориво при високи скорости на топлопреминаване. Колко дълго ще гори една отметка за дърва за огрев? По правило една отметка на дърва за огрев е достатъчна за работа на бойлер за гореща вода за 24-48 часа.
Оборудването за топла вода на дърва е затворен съд. Дървесината, заредена в горивната камера, изгаря и отделя топлинна енергия, която загрява охлаждащата течност във водния кръг. Освен това водата от топлообменника влиза под налягане в отоплителната система на къщата, загрявайки всички нейни помещения.
Използване на електрически бойлери
Схема за инсталиране на електрически бойлер в отоплителната система.
За да се затопли цялото жилище с електричество, е инсталиран бойлер, който загрява водата до определена температура и след това циркулира през отоплителната система през охлаждаща течност. Мнозина смятат, че инсталирането и използването на такива котли е неикономичен вариант за частно имение.
В този случай газът, в сравнение с електричеството, е много по-практичен, но това е ако има достъп до газопровода. Въпреки че инсталирането на газово оборудване и поддръжката на газови котли се изплащат за много дълго време.
Основните предимства на използването на електрически котли:
- удобство при работа с оборудването;
- бързо отопление на къщата;
- контрол на температурата;
- монтаж на оборудване по всяко време на годината.
Принципът на работа на електрическия котел е практически същият като на газовата отоплителна система. Разликата се състои във факта, че нагряването на водата става чрез нагревателни елементи, а не чрез газ. В същото време топлината в цялото жилищно пространство се получава по същия начин, както при отопление на газ, тоест в тръбопровода с помощта на охлаждаща течност.
Как да изберем котел на дърва за частна къща
При избора на отоплителен котел за частна къща се вземат предвид няколко точки по отношение на конструктивните характеристики и производителност:
- Отопляема площ - приблизителните изчисления на производителността се извършват по формулата 1 kW = 10 m². Когато свързвате втората верига за топла вода, добавете още 15-20% към резултата.
- Видове отоплителни котли - както вече беше отбелязано, има класически агрегати, както и такива, които използват принципа на пиролизно горене. Последните се считат за най-икономичните котли на дърва за индивидуално отопление на частни крайградски домакинства. Първите са 3-4 пъти по-евтини.
- Тип топлообменник - има два вида. Тя се различава по вида на използваните материали и конструкцията.Стоманените котли са по-евтини, но служат средно с 10-15 години по-малко. Агрегатите не се страхуват от удари и механични повреди, лесни за ремонт и поддръжка Чугунените котли, средно издържат около 35 години, имат най-добри топлинни характеристики. Страхуват се от механични повреди. Ремонтът ще изисква подмяна на цяла секция. Друг недостатък на чугуна е голямото тегло на котела. Пиролизният блок, който има две горивни камери, лесно достига маса от 5 цента.
- Конструктивни характеристики на горивната камера - производителите произвеждат котли със странично зареждане на дърва за огрев. Конструкцията се използва в повечето агрегати, както класически, така и пиролизни.Котлите с горно натоварване заслужават специално внимание. Този дизайн се използва в агрегати за генериране на газ. Основното предимство на решението е възможността за предварително сушене на дърва за огрев, което повишава ефективността на отоплението.
- Наличието на допълнителни функции - автоматизация, наличие на резервен източник на захранване, вграден бойлер за съхранение, система за дистанционно управление - всичко това повишава комфорта при работа и се предлага като допълнителен пакет.
В допълнение към техническите параметри, ще трябва да вземете решение за марката на котела за изгаряне на дърва и да изберете топлогенератор, който е подходящ за ценова категория.
Кой котел да изберете
Ако средствата позволяват, по-добре е да поставите немски или чешки котел за изгаряне на дърва. Малко по-лоши по отношение на производителността, полски и домашни единици. Сред чуждестранните и местни производствени компании лидери са:
- Немски котли на дърва - представлявани от фирми Buderus. Viessmann. Lopper. Цялото оборудване има висока степен на безопасност и надеждност и дълъг експлоатационен живот. Недостатъкът на моделите е причудливостта към качеството и степента на дърва за огрев, висока цена.
- Произведени в Чехия котли за изгаряне на дърва - продуктите на компаниите OPOR заслужават внимание. Виадрус. и ATMOS. По отношение на качество и автоматизация моделите по нищо не отстъпват на германските си колеги, но имат средна цена с 10% по-малко.
- Котли руско производство - TT единици се произвеждат от почти всеки производител на отоплително оборудване. Котлите са адаптирани към домашни условия, непретенциозни по отношение на качеството на горивото и използвания топлоносител.Най-популярни са продуктите на следните заводи: ZOTA. Теплодар.
- Полски котли за изгаряне на дърва - на вътрешния пазар се предлагат няколко десетки модификации. Моделите са търсени: Defro, SAS, DREWMET, ORLAN. Гамата включва както конвенционални топлогенератори на дърва, така и котли с пиролизно горене.
Повечето производители, в допълнение към класическите котли за отопление, които работят изключително на дърва, предлагат универсални или многогоривни топлогенератори.
Цената на котлите на дърва за селски къщи
Няколко фактора влияят върху цената на единицата:
- Тип топлообменник - чугунен котел ще струва 1,5-2 пъти повече от стоманен аналог.
- Производител.
- Принципът на работа - цената на газов котел за изгаряне на дърва на домашен производител ще струва 35-40 хиляди рубли. и цената на бойлер с класически дизайн ще падне до приблизително 20 хиляди рубли.
- Допълнително оборудване.
Не се изисква регистрация на документи за пускане на котела в експлоатация, при условие че са регистрирани в Ростехнадзор.
Изработване на котел на дърва със собствените си ръце
Трудно ли е да направите котел на дърва за къщата със собствените си ръце? Основното условие за този дизайн е дебелината и степента на използваната стомана. При фабричните модели външният корпус е изработен от топлоустойчива стомана с дебелина 1,5 мм. За топлообменник тези параметри трябва да са по-големи - от 2 мм.
Най-добрият вариант е да се създаде заварена конструкция, която ще бъде подобна по форма на фабричните модели.Въпреки това, ако изчислим трудоемкостта на работата и цената на материалите, разликата между покупката и самостоятелното производство ще бъде ниска. Ето защо, като алтернатива на печките на дърва за къща с водно отопление, често се използват прости стоманени бъчви. Основното условие е дебелината на стената им - от 1,5 мм.
За производството е необходим капацитет от около 200 литра. Разрязва се по дължина и вътре се монтира преграда. Дължината му трябва да бъде по-малка от дължината на цевта. Това е необходимо за монтажа на решетки.
След това от предната страна се изрязват отвори за монтаж на врати. Те трябва да бъдат избрани предварително, за да не се сбърка с размерите. За да се премахне въглеродния оксид, в задната част на конструкцията се изрязва комин. Диаметърът му може да бъде от 50 до 100 мм.
Въпреки това, съдейки по прегледите на такъв котел за отопление на дърва, могат да се отбележат следните недостатъци:
- Ниска ефективност;
- Загряване на тялото, което може да причини изгаряния при докосване;
- Кратък експлоатационен живот.
Подобни проекти се използват за отопление на малки помощни помещения - гараж, склад и др. За дома е най-добре да закупите фабрично произведен качествен модел. Ще отговаря на съвременните схеми за отопление на дърва.
Преди да направите домашен котел на дърва за отоплителна система, е необходимо да изчислите оптималните размери на пещта.
Системна инерция
Друг недостатък на котела за твърдо гориво се крие в цикличния характер на неговата работа и невъзможността самостоятелно да попълва резервите от гориво. Поради това се изисква или висок топлинен капацитет на самата конструкция на къщата, или глуха изолация, близо до пасивна къща, или начин за съхраняване на запас от топлина за периода на охлаждане на системата.
Тъй като обемът на самия топлообменник в котела е малък, изместването на системата може да се увеличи главно чрез увеличаване на диаметъра на тръбите. Друга алтернатива от този вид може да се нарече инсталирането на топлинен акумулатор. С правилния подход можете да реализирате натрупването на топлина само след нагряване на основната система, което ще помогне да се ускори затоплянето на къщата и да се реши проблема с кондензата.
Системите за подово отопление имат собствена висока инерция, която нараства с дебелината на замазката за съхранение. При наличието на термично прекъсване под пода, това може да бъде наистина дългосрочен източник на топлина. При достатъчно дебел слой дори използването на вода с по-висока температура няма да причини дискомфорт и термична зебра, но заедно с инерцията на системата се увеличава времето, необходимо за достигане на режима. От друга страна, свързването на топъл под към котел на дърва изисква доста сложна тръба, която изключва прегряване както на котела, така и на тръбите в пода.
Мощност на оборудването
В крайна сметка за котела са важни не толкова детайлите на вътрешната му структура, а основните показатели за ефективност, които са постигнати с помощта на редица инженерни иновации. Най-важният и определящ параметър на котела е неговата номинална моментна мощност. Топлинният капацитет на различните видове гориво е различен, какъвто е случаят с различните видове дърва за огрев, производителят не може точно да го предвиди и да изчисли номиналната мощност в определен режим на работа.
Мощността се определя от два показателя. По обема на пещта може да се прецени масата на отметката. Средно се смята, че за всеки киловат мощност на котела за изгаряне на дърва има 2,5-3 литра обем на горивната камера. След получаване на моментната стойност на мощността, освободена по време на горенето, е възможно да се предвиди коя част от нея може да се абсорбира от топлообменника при различни температурни работни условия. Обикновено абсорбцията умишлено се прави по-висока от изчисленото отделяне на топлина при условия на горене, близки до оптималните, но този подход е изпълнен с проблеми.
Факт е, че всички котли за изгаряне на дърва страдат от обща болест - образуването на катран поради високата влажност на изгореното дърво.Кондензът възниква само при достатъчно висока температурна разлика. По този начин образуването на израстъци върху икономийзера или вторичния топлообменник може да спре, когато охлаждащата течност се нагрее до 40-45 ºС. Изводът тук е, че ако заредите котела наполовина, мощността му няма да бъде достатъчна за нормалното нагряване на стените и топлообменниците, поради което оборудването просто ще „изтече“.
Спецификации
Повечето от котлите за гореща вода на дърва на пазара днес имат следните характеристики:
Принципът на работа на котела с горно горене
- Мощност. Този индикатор зависи от обема на топлообменника, обема на горивната камера и материала, от който са направени стените на пещта. Също така, консумацията на мощност на котела се влияе пряко от разхода на горивен материал. Колкото повече дърва за огрев се зареждат, толкова повече топлинна енергия ще се отдели по време на тяхното изгаряне. Колко киловата са необходими за отопление на частна къща? За да разберете колко мощност е необходима за отопление на определено помещение, трябва да използвате следното съотношение: 1 kW топлинна енергия е необходима за отопление на 10 m² от стая.
- Ефективност. За да изчислите ефективността на устройството, трябва да знаете скоростта на циркулация на охлаждащата течност, количеството топлина, отделяно от дървата за огрев по време на горенето, както и да вземете предвид метода на изгаряне на горивото. Ефективността на отоплителното оборудване с продължително изгаряне и пиролизните системи може да достигне до 85-95%.
- Антифриз. Водата се използва като топлоносител в отоплителните системи на дърва. Като алтернатива може да се използва всякаква незамръзваща течност.
- Предназначение. През зимата котелът може да се използва както за отопление, така и за отопление на водата. През лятото основната цел на котела на дърва е да приготви топла вода.
Предимства и недостатъци
Отоплението на дърва се характеризира с редица неоспорими предимства, основните от които са следните показатели:
- Ниско тегло на отоплителното оборудване. За котлите на дърва, за разлика от техните колеги, които работят на други видове гориво, няма строги изисквания по отношение на тяхното проектиране и местоположение на монтаж. Следователно, самостоятелно изработен котел може да бъде инсталиран във всяка част на селска къща, въпреки че отделянето на отделна стая за пещ би било най-правилното решение.
- Автоматична система за управление. Минималният брой компоненти на ACS на индустриален котел позволява не само ефективна консумация на горивен материал, но и намалява вероятността от повреда в случай на повреда на едно от управляващите устройства.
- Универсалност. В котлите за отопление на дърва като гориво могат да се използват не само дърва, но и всеки друг вид твърдо гориво.
- Дълъг експлоатационен живот. Котел на дърва ще служи на собственика си повече от една зима. Колко години ще издържи индустриален котел? Производителите на този тип отоплително оборудване гарантират най-малко 15 години безпроблемна работа.
- Лесна поддръжка. При извършване на работа, свързана с поддръжката на отоплителния котел на частна къща, е необходимо само веднъж годишно да почиствате пепелника и комина.
- Приемлива цена. Колко трябва да платя при закупуване на бойлер? Цената на всеки конкретен модел зависи от броя на наличните опции в това оборудване. Може да се отбележи с пълна увереност, че всеки собственик на частна къща може да закупи котел за отопление на дърва без сериозни щети за семейния бюджет.
За съжаление котлите за гореща вода на дърва не са лишени от определени недостатъци. Тези недостатъци се отнасят само за котли на дърва, изработени по занаятчийски начин.Едно от тях е, че е невъзможно да се автоматизира процеса на управление в домашен котел за изгаряне на дърва, така че собственикът на такова оборудване трябва ръчно да зарежда горивото в горивната камера.
Вторият недостатък е "чревоугодничеството" на самостоятелно направен воден котел. За да може работата на това оборудване през зимата да осигури комфортни условия за живот, е необходимо да се създаде голямо предлагане на дърва за огрев. Колко дърва ви трябват, за да имате достатъчно за цялата зима? Разходът на гориво за всеки конкретен случай е индивидуален. Количеството съхранявани дърва за огрев зависи от мощността на отоплителното устройство и площта на отопляемите помещения на частна къща.
Други видове отопление на селска къща или вила
Използване на термопомпа
С новата алтернатива на термопомпата отоплението на помещения без газ и дърва стана по-достъпно за всеки. Този метод наистина е най-добрият вид отопление на селска къща или вила. Заводът генерира топлина от природни ресурси: земя, море, езера и дори въздух. Но термопомпата не е много популярна сред потребителите поради високата цена на оборудването и монтажните работи.
Използването на агрегати с течно гориво
Основното гориво за котлите на течно гориво е дизеловото гориво, а самото оборудване, използвано за отопление на помещението, се нарича дизел. Вместо дизелово гориво понякога се използва керосин или рапично масло. Но поради високата ефективност котлите на течно гориво рядко се монтират в частни домове, но са много ефективни за отопление на големи сгради.
Използване на слънчеви колектори
Напоследък собствениците на частни имения все повече започват да използват слънчеви колектори, в които слънчевата енергия се преобразува в топлина. Най-практично е да се монтират такива колектори на покрива на къщата, така че да е възможно да се получава възможно най-много слънчева енергия. Основният недостатък на такава инсталация е пряката зависимост от времето и броя на слънчевите дни.
Днес ефективни видове отопление, използвани за отопление на селска къща или вила, са електрически отоплителни инсталации и котли на твърдо гориво. Именно тези два вида гориво са отлични заместители на газ и дърва за огрев и се считат за най-достъпните за потребителите, както при инсталирането на оборудване, така и при свързването на отоплителната система. Останалите опции, които осигуряват отопление и топлина на жилищата, се прилагат директно като допълнителен метод към съществуващите инсталации.
Сортове
Потребителят има избор между няколко решения, всяко от които има своите плюсове и минуси. Във всеки случай отоплителните системи на жилищна сграда трябва да бъдат надеждни и да отговарят на изискванията за топлинна мощност (жилищна площ, интензивност на работа, продължителност на студения сезон в региона и др.).
Котел класически
Този дизайн е най-простият и разбираем от всички, които съществуват на пазара днес.
особености:
- подобна на обикновена печка - оборудвана с камина, комин и пепелник;
- операцията не изисква сложни познания;
- работи на гориво с ниска ефективност;
- консумира много дърва.
Ако се планира да инсталирате носещо окабеляване във вашето съоръжение, класическите котли няма да ви подхождат.
Пиролизен котел
Ефективността на такова отопление е много по-висока, отколкото в предишния случай.
Характеристики на дизайна:
- относителна новост на пазара (следователно прегледите все още са малко и е преждевременно да се правят глобални заключения);
- възможно е да се развие висока ефективност;
- с висока ефективност се постигат значителни икономии на разход на гориво;
- отработените газове по време на процеса на горене се придвижват в тръбата;
- от тръбата пиролизните газове пренасят температурата си към топлообменника;
- Съдейки по гореизложеното, бих искал да нарека този дизайн идеален. Той обаче има значителен недостатък - строг подбор на гориво.
Котли с продължително горене
Според експерти за отопление на частна къща е за предпочитане
особености:
- такива котли с водна верига могат да работят дълги часове на една отметка за изгаряне на дърва (цифрата от 3-5 дни говори сама за себе си, а добрите отзиви на благодарни потребители само подобряват репутацията на тези продукти);
- такива печки с продължително горене могат да работят на различни видове гориво (и лесно се преустройват от една в друга).
Уви, да купите такъв за малко пари е просто нереалистично. Удобното удоволствие струва много пари и, както се казва, ще струва доста стотинка.
Изисквания за безопасност
Трябва да се помни, че котлите с водна верига изискват внимание от гледна точка на безопасността. Тук става дума не само за рискове от запалване, но и за пълноценна циркулация въздух-газ.
Опасност от пожар.
- Най-важните са следните точки:
- наличие на свободно място за съхранение на гориво - дървата за огрев не могат да се съхраняват директно на печката, тъй като рискът от запалване се увеличава;
- необходимо е да се осигури изпускателна вентилация в помещението, особено ако сте закупили котел с голям капацитет за отопление на къщата;
Без достатъчна вентилация уредът няма да се справи с количеството газове, отделяни по време на горенето. Но сред тях има въглероден окис.
- строго е необходимо да се осигури отдалеченост на котела от стените и от тавана на разстояние най-малко 1 m;
- размерът на стаята трябва да бъде най-малко 8 квадратни метра. метра;
- основата трябва да е незапалима. За целта площадката се бетонира. Друг вариант е да облицовате или изгладите съществуващ пиедестал, ако е например дървен.
комин
Безопасността на цялата къща и обитателите също зависи от:
материал на димоотвода - неръждаема стомана. Само този материал ще предпази конструкцията от отлагане на мазни сажди и смолисти вещества. Неръждаемата стомана има висок коефициент на приплъзване, тоест микрочастиците се отблъскват, а не „залепват“;
Простите железни тръби са много трудни за почистване поради изобилието от катран и сажди.
- уверете се, че коминът преминава през стената на къщата под определен ъгъл и в идеалния случай трябва да направите дупка в покрива. Тази мярка ще осигури пълното освобождаване на продуктите от горенето навън;
- Не забравяйте да поставите горния ръб на тръбата на около 1 м над билото на покрива. В противен случай няма да има достатъчно сцепление.
Автоматизация и тръбопроводи на котли на дърва
Както вече споменахме, мощността на котела може да се регулира само чрез промяна на количеството на подадения кислород. Тази система работи най-ефективно и прецизно в минни котли от пиролиза на дърва или брикети.
Основният комплекс за автоматизация включва електронен блок за управление, вентилатор, електрически задвижван регулатор на тягата и термодвойка, плътно навита към захранващата тръба. Всички тези компоненти се продават както поотделно, така и в комплекти за конкретен модел на котела. Средно цялата автоматизация струва около 4-5 хиляди рубли.
Отделно споменаваме колко е важно да има защита срещу падащи амортисьори и уплътнителни канали на товарни и ревизионни люкове, комин и система за стабилизиране на тягата.
За котлите на твърдо гориво са предвидени редица други видове защитни устройства, монтирани в хидравличния тръбопровод. Разбира се, това е циркулационна помпа и защита на пещта от прегряване - група за безопасност за облекчаване на излишното налягане
Моля, имайте предвид, че изходът на клапана за нулиране трябва да бъде обърнат към стената или снабден с маркуч, за да не се наранят присъстващи хора, когато е активиран. Изискванията за безопасност може да предвиждат монтаж на клапан за намаляване на налягането в комина за стабилизиране на тягата и горенето, той се монтира непосредствено на изхода на котела или директно пред крайната вертикална секция
Схема на свързване на котел на твърдо гориво с акумулатор на топлина: 1 - комин; 2 - термостат; 3 - група за сигурност; 4 - въздушен сепаратор; 5 - циркулационна помпа; 6 - термичен акумулатор; 7 - трипътен миксер; 8 - зависима от времето автоматизация; 9 - радиатор за отопление; 10 - циркулационна помпа; 11 - възвратен клапан; 12 - разширителен резервоар; 13 - защита срещу работа на сухо; 14 - подхранващ клапан; 15 — горен температурен сензор; 16 - котел на твърдо гориво
При чугунени котли се практикува инсталирането на двупосочен клапан, който смесва водата от горещия изход, за да предотврати навлизането на студена вода в нагрятата пещ. При инсталиране на акумулатор на топлина се добавя трипътен електрически вентил, който започва подаването на топлина към резервоара само след като основният състав се затопли. Управлението се извършва според температурата на връщането, допълнителната верига се включва 7-10 ºС преди достигане на температурата на изключване. В този аспект най-предпочитани са управляващите устройства с PID регулатор.