Sloupce teplé vody

Konstrukční vlastnosti a princip činnosti

Kotle na dřevo lze použít pro vytápění domu, pro ohřev studené vody a také pro vytápění a ohřev vody zároveň. Vzhledem k tomu, že topný kotel, který používá jako palivo dřevo, je vystaven otevřenému ohni a kondenzátu, který způsobuje korozi, je nutné pro výrobu jeho topeniště a vodního pláště použít speciální oceli nebo litinu.

Zařízení a princip činnosti kotle na tuhá paliva

Topení na dřevo v soukromém domě lze vytvořit pomocí následujících typů topných zařízení:

• pyrolýzní topná zařízení;
• kotle s dlouhým spalováním;

Pyrolýzní topné zařízení na dřevo se skládá ze dvou spalovacích komor. V jednom z nich se provádí primární spalování palivového dřeva, při kterém se uvolňují spaliny. Ve druhé komoře jsou tyto spaliny zcela spáleny, přičemž se uvolňuje další teplo. Tato technologie výroby tepla může výrazně snížit spotřebu palivových materiálů.

Volba ve prospěch kotlů na tuhá paliva není náhodná

Teplovodní kotel dlouhého spalování má vysokou účinnost. Je schopen zajistit rovnoměrný ohřev chladicí kapaliny a nízkou spotřebu paliva při vysokých rychlostech přenosu tepla. Jak dlouho bude hořet jedna záložka palivového dřeva? K provozu teplovodního kotle po dobu 24-48 hodin zpravidla stačí jedna záložka palivového dřeva.

Teplovodní topné zařízení na dřevo je uzavřená nádoba. Dřevo vložené do topeniště shoří a uvolňuje tepelnou energii, která ohřívá chladicí kapalinu ve vodním okruhu. Dále voda z výměníku tepla vstupuje pod tlakem do topného systému domu a vytápí všechny jeho prostory.

Použití elektrokotlů

Schéma instalace elektrického kotle do topného systému.

Za účelem vytápění celého bydlení elektřinou je instalován kotel, který ohřívá vodu na určitou teplotu a poté cirkuluje topným systémem přes chladicí kapalinu. Mnozí věří, že instalace a používání takových kotlů je neekonomickou možností pro soukromé sídlo.

V tomto případě je plyn, ve srovnání s elektřinou, mnohem praktičtější, ale to je v případě, že je přístup k plynovodu. Přestože se instalace plynového zařízení a servisní údržba plynových kotlů vyplatí na velmi dlouhou dobu.

Hlavní výhody použití elektrických kotlů:

• pohodlí při provozu zařízení;
• rychlé vytápění domu;
• regulace teploty;
• instalace zařízení kdykoli během roku.

Princip fungování elektrokotle je prakticky stejný jako u plynového topného systému. Rozdíl spočívá v tom, že voda se ohřívá pomocí topných těles, nikoli plynem. Přitom teplo v celém obytném prostoru vzniká stejně jako u plynového vytápění, tedy v potrubí pomocí chladiva.

Jak si vybrat kotel na dřevo pro soukromý dům

Při výběru topného kotle pro soukromý dům se bere v úvahu několik bodů týkajících se konstrukčních prvků a výkonu:

• Vytápěná plocha - přibližné výpočty výkonu se provádějí podle vzorce 1 kW = 10 m². Při připojení druhého okruhu pro přívod teplé vody přidejte k výsledku dalších 15-20%.
• Typy topných kotlů - jak již bylo uvedeno, existují klasické jednotky i ty, které využívají princip pyrolýzního spalování. Ty jsou považovány za nejúspornější kotle na dřevo pro individuální vytápění soukromých předměstských domácností. První jsou 3-4krát levnější.
• Typ výměníku - existují dva typy. Liší se typem použitých materiálů a konstrukcí.Ocelové kotle jsou levnější, ale slouží v průměru o 10-15 let méně. Jednotky se nebojí otřesů a mechanického poškození, snadno se opravují a udržují.Litinové kotle v průměru vydrží asi 35 let, mají nejlepší tepelný výkon. Bojí se mechanického poškození. Oprava si vyžádá výměnu celého úseku. Další nevýhodou litiny je velká hmotnost kotle. Pyrolytická jednotka, která má dvě spalovací komory, snadno dosahuje hmotnosti 5 centů.
• Konstrukční prvky spalovací komory - výrobci vyrábějí kotle s bočním přikládáním palivového dřeva. Provedení je používáno u většiny bloků klasického i pyrolýzního typu Zvláštní pozornost si zaslouží kotle s horním plněním. Tato konstrukce se používá v jednotkách na výrobu plynu. Hlavní výhodou řešení je možnost předběžného sušení palivového dřeva, což zvyšuje účinnost vytápění.
• Přítomnost doplňkových funkcí - automatizace, přítomnost záložního zdroje energie, vestavěný akumulační kotel, systém dálkového ovládání - to vše zvyšuje komfort obsluhy a je k dispozici jako doplňkový balíček.

Kromě technických parametrů se budete muset rozhodnout i pro značku kotle na dřevo a vybrat zdroj tepla, který je vhodný pro danou cenovou kategorii.

Jaký kotel vybrat

Pokud to finanční prostředky dovolí, je lepší umístit německý nebo český kotel na dřevo. Výkonově o něco horší, polské a domácí jednotky. Mezi zahraničními a domácími výrobními společnostmi jsou lídry:

• Německé kotle na dřevo - zastoupené firmami Buderus. Viessmann. Lopper. Všechna zařízení mají vysoký stupeň bezpečnosti a spolehlivosti a dlouhou životnost. Nevýhodou modelů je náladovost kvality a třídy palivového dřeva, vysoká cena.
• Kotle na dřevo české výroby - výrobky firem OPOR si zaslouží pozornost. Viadrus. a ATMOS. Pokud jde o kvalitu a automatizaci, modely nejsou v žádném případě horší než jejich německé protějšky, ale mají průměrné náklady o 10% nižší.
• Kotle ruské výroby - jednotky TT vyrábí téměř každý výrobce topných zařízení. Kotle jsou přizpůsobené domácím podmínkám, nenáročné na kvalitu paliva a použitého nosiče tepla.Nejpopulárnější jsou výrobky těchto závodů: ZOTA. Teplodar.
• Polské kotle na dřevo - na tuzemském trhu je nabízeno několik desítek modifikací. Žádané jsou modely: Defro, SAS, DREWMET, ORLAN. Sortiment zahrnuje jak konvenční generátory tepla na dřevo, tak pyrolýzní spalovací kotle.

Většina výrobců kromě klasických topných kotlů, které pracují výhradně na dřevo, nabízí univerzální nebo vícepalivové generátory tepla.

Náklady na kotle na dřevo pro venkovské domy

Cenu jednotky ovlivňuje několik faktorů:

• Typ výměníku tepla - litinový kotel bude stát 1,5-2krát více než ocelový protějšek.
• Výrobce.
• Princip činnosti - náklady na plynový kotel na spalování dřeva domácího výrobce budou stát 35-40 tisíc rublů. a cena kotle klasického designu klesne na přibližně 20 tisíc rublů.
• Doplňková výbava.

Registrace dokumentů pro uvedení kotle do provozu s výhradou jejich registrace u Rostekhnadzor není nutná.

Výroba kotle na dřevo vlastníma rukama

Je těžké vyrobit kotel na dřevo pro dům vlastníma rukama? Hlavní podmínkou pro toto provedení je tloušťka a jakost použité oceli. U továrních modelů je vnější pouzdro vyrobeno z tepelně odolné oceli o tloušťce 1,5 mm. U výměníku tepla by tyto parametry měly být větší - od 2 mm.

Nejlepší možností je vytvořit svařovanou konstrukci, která bude mít podobný tvar jako tovární modely.Pokud však spočítáme pracnost práce a cenu materiálu, bude rozdíl mezi nákupem a vlastní výrobou nízký. Proto se jako alternativa ke kamnům na dřevo pro dům s ohřevem vody často používají jednoduché ocelové sudy. Hlavní podmínkou je tloušťka jejich stěny - od 1,5 mm.

Pro výrobu je zapotřebí kapacita asi 200 litrů. Rozřízne se podélně a dovnitř se nainstaluje přepážka. Jeho délka by měla být menší než délka hlavně. To je nutné pro instalaci roštů.

Poté jsou na přední straně vyříznuty otvory pro montáž dveří. Měly by být vybrány předem, aby nedošlo k záměně s velikostmi. Pro odstranění oxidu uhelnatého je do zadní části konstrukce vyříznut komín. Jeho průměr může být od 50 do 100 mm.

Nicméně, soudě podle recenzí takového topného kotle na dřevo, lze zaznamenat následující nevýhody:

• Nízká účinnost;
• Zahřívání těla, které může při dotyku způsobit popáleniny;
• Krátká životnost.

Podobné návrhy se používají pro vytápění malých technických místností - garáže, skladu atd. Pro domácnost je nejlepší zakoupit kvalitní model vyrobený v továrně. Bude v souladu s moderními schématy vytápění dřevem.

Před výrobou domácího kotle na spalování dřeva pro topný systém je nutné vypočítat optimální rozměry pece.

Setrvačnost systému

Další nevýhoda kotle na tuhá paliva je skryta v cykličnosti jeho provozu a neschopnosti doplňovat zásoby paliva vlastními silami. Z tohoto důvodu je vyžadována buď vysoká tepelná kapacita samotné konstrukce domu, nebo hluchá izolace v blízkosti pasivního domu nebo způsob, jak uchovat zásobu tepla na dobu chlazení systému.

Vzhledem k tomu, že objem samotného výměníku tepla v kotli je malý, lze výtlak systému zvýšit především zvětšením průměru potrubí. Další alternativou tohoto druhu lze nazvat instalaci tepelného akumulátoru. Kompetentním přístupem je možné realizovat akumulaci tepla až po nahřátí hlavního systému, což pomůže urychlit zateplení domu a vyřešit problém s kondenzátem.

Systémy podlahového vytápění mají svou vysokou setrvačnost, která roste s tloušťkou akumulační mazaniny. V případě tepelného přerušení pod podlahou to může být skutečně dlouhodobý zdroj tepla. Při dostatečně silné vrstvě ani použití vody o vyšší teplotě nezpůsobí nepohodlí a tepelnou zebru, ale spolu se setrvačností systému se prodlužuje doba dosažení režimu. Na druhou stranu připojení teplé podlahy ke kotli na dřevo vyžaduje poměrně komplikované potrubí, které vylučuje přehřívání kotle i trubek v podlaze.

Výkon zařízení

V konečném důsledku pro kotel nejsou důležité ani tak detaily jeho vnitřní struktury, ale hlavní výkonnostní ukazatele, kterých bylo dosaženo pomocí řady technických inovací. Nejdůležitějším a určujícím parametrem kotle je jeho jmenovitý okamžitý výkon. Tepelná kapacita různých druhů paliv je různá, stejně jako je tomu u různých druhů palivového dřeva, výrobce ji nedokáže přesně předpovědět a vypočítat jmenovitý výkon v konkrétním provozním režimu.

Výkon je určen dvěma indikátory. Podle objemu pece lze posoudit hmotnost záložky. V průměru se věří, že na každý kilowatt výkonu kotle na spalování dřeva připadá 2,5-3 litrů objemu spalovací komory. Po získání okamžité hodnoty výkonu uvolněného při spalování je možné předpovědět, jakou jeho část může tepelný výměník absorbovat za různých teplotních provozních podmínek. Obvykle je absorpce záměrně vyšší než vypočítané uvolňování tepla za podmínek spalování blízkých optimálním, ale tento přístup je plný problémů.

Všechny kotle na dřevo totiž trpí běžným onemocněním – tvorbou dehtu v důsledku vysoké vlhkosti spalovaného dřeva.Ke kondenzaci dochází pouze při dostatečně vysokém teplotním rozdílu. Tvorba nánosů na ekonomizéru nebo sekundárním výměníku tepla se tak může zastavit, když se chladicí kapalina zahřeje na 40-45 °С. Pointa je, že pokud naložíte kotel do poloviny, jeho výkon nebude stačit na normální vytápění stěn a výměníků tepla, kvůli čemuž zařízení jednoduše „unikne“.

Specifikace

Většina teplovodních kotlů na dřevo na dnešním trhu má následující výkonnostní charakteristiky:

Princip činnosti horního spalovacího kotle

• Napájení. Tento indikátor závisí na objemu výměníku tepla, objemu spalovací komory a materiálu, ze kterého jsou vyrobeny stěny pece. Také příkon kotle je přímo ovlivněn spotřebou palivového materiálu. Čím více palivového dřeva je naloženo, tím více tepelné energie se uvolní při jejich spalování. Kolik kilowattů je potřeba k vytápění soukromého domu? Chcete-li zjistit, kolik energie je potřeba k vytápění konkrétní místnosti, musíte použít následující poměr: 1 kW tepelné energie je potřeba k vytápění 10 m² místnosti.
• Účinnost. Pro výpočet účinnosti zařízení potřebujete znát rychlost cirkulace chladicí kapaliny, množství tepla vydávaného palivovým dřívím při spalování a také vzít v úvahu způsob spalování paliva. Účinnost topných zařízení a pyrolýzních systémů s dlouhým spalováním může dosáhnout až 85-95%.
• Chladicí kapalina. Voda se používá jako nosič tepla v topných systémech na dřevo. Alternativně lze použít jakoukoli nemrznoucí kapalinu.
• Účel. V zimním období lze kotel využít jak pro vytápění, tak pro ohřev vody. V létě je hlavním účelem kotle na dřevo příprava teplé vody.

Výhody a nevýhody

Topení na dřevo se vyznačuje řadou nepopiratelných výhod, z nichž hlavní jsou následující ukazatele:

• Nízká hmotnost topného zařízení. U kotlů na dřevo, na rozdíl od jejich protějšků, které pracují na jiné druhy paliva, neexistují žádné přísné požadavky na jejich konstrukci a místo instalace. Proto může být kotel vlastní výroby instalován v jakékoli části venkovského domu, ačkoli přidělení samostatné místnosti pro pec by bylo tím nejsprávnějším řešením.
• Automatický řídicí systém. Minimální počet komponent ACS průmyslového kotle umožňuje nejen efektivní spotřebu palivového materiálu, ale také snižuje pravděpodobnost poruchy v případě poruchy některého z regulačních zařízení.
• Všestrannost. V kotlích na dřevo lze jako palivo používat nejen dřevo, ale i jakýkoli jiný druh tuhého paliva.
• Dlouhá životnost. Kotel na dřevo bude svému majiteli sloužit více než jednu zimu. Kolik let vydrží průmyslový kotel? Výrobci tohoto typu topných zařízení zaručují minimálně 15 let bezporuchového provozu.
• Snadná údržba. Při provádění prací souvisejících s údržbou topného kotle soukromého domu je nutné vyčistit popelník a komín pouze jednou ročně.
• Přijatelná cena. Kolik bych měl zaplatit při koupi kotle? Cena každého konkrétního modelu závisí na počtu možností, které tato výbava obsahuje. S plnou důvěrou lze poznamenat, že každý majitel soukromého domu si může koupit topný kotel na dřevo bez vážného poškození rodinného rozpočtu.

Bohužel teplovodní kotle na dřevo nejsou bez určitých nevýhod. Tyto nedostatky se týkají pouze kotlů na dřevo vyrobených řemeslným způsobem.Jedním z nich je, že u podomácku vyrobeného kotle na dřevo není možné automatizovat řídicí proces, takže majitel takového zařízení musí palivo do spalovací komory nakládat ručně.

Druhým nedostatkem je „žravost“ vlastnoručně vyrobeného bojleru na vodu. Aby provoz tohoto zařízení v zimě poskytoval pohodlné životní podmínky, je nutné vytvořit velkou zásobu palivového dřeva. Kolik palivového dřeva potřebujete, abyste měli dostatek na celou zimu? Spotřeba paliva pro každý konkrétní případ je individuální. Množství uloženého palivového dřeva závisí na výkonu topného zařízení a ploše vytápěných prostor soukromého domu.

Jiné typy vytápění venkovského domu nebo chaty

Pomocí tepelného čerpadla

S novou alternativou tepelného čerpadla se vytápění bez plynu a dřeva stalo dostupnější pro každého. Tato metoda je opravdu nejlepším typem vytápění venkovského domu nebo chaty. Zařízení vyrábí teplo z přírodních zdrojů: země, moře, jezera a dokonce i vzduch. Tepelné čerpadlo však není mezi spotřebiteli příliš oblíbené kvůli vysokým nákladům na vybavení a instalační práce.

Použití jednotek na kapalná paliva

Hlavním palivem pro kotle na kapalná paliva je motorová nafta a samotné zařízení používané k vytápění místnosti se nazývá nafta. Místo motorové nafty se někdy používá petrolej nebo řepkový olej. Ale kvůli vysoké účinnosti jsou kotle na kapalná paliva zřídka instalovány v soukromých domech, ale jsou velmi účinné pro vytápění velkých budov.

Použití solárních kolektorů

Majitelé soukromých sídel v poslední době stále častěji začínají využívat solární kolektory, ve kterých se sluneční energie přeměňuje na teplo. Nejpraktičtější je instalovat takové kolektory na střechu domu, aby bylo možné přijímat co nejvíce sluneční energie. Hlavní nevýhodou takové instalace je přímá závislost na počasí a počtu slunečných dní.

Dnes jsou efektivní typy vytápění používané k vytápění venkovského domu nebo chaty elektrická topná zařízení a kotle na tuhá paliva. Právě tyto dva druhy paliva jsou vynikající náhražkou plynu a palivového dřeva a jsou považovány za nejdostupnější pro spotřebitele, a to jak při instalaci zařízení, tak při připojení topného systému. Zbývající možnosti, které zajišťují vytápění a teplo pro bydlení, se aplikují přímo jako doplňková metoda ke stávajícím instalacím.

Odrůdy

Spotřebitel má na výběr z několika řešení, z nichž každé má své pro a proti. V každém případě musí být topné systémy bytového domu spolehlivé a také splňovat požadavky na tepelnou energii (obytná plocha, intenzita provozu, délka chladného období v regionu atd.).

Klasický kotel

Tento design je nejjednodušší a nejsrozumitelnější ze všech, které dnes na trhu existují.

zvláštnosti:

• podobně jako běžná kamna - vybavená topeništěm, komínem a popelníkem;
• obsluha nevyžaduje složité znalosti;
• běží na palivo s nízkou účinností;
• spotřebuje hodně dřeva.

Pokud je u Vás plánována instalace nosné elektroinstalace, klasické kotle Vám nebudou vyhovovat.

Pyrolýzní kotel

Účinnost takového vytápění je mnohem vyšší než v předchozím případě.

Designové vlastnosti:

• relativní novinka na trhu (recenzí je proto stále málo a je předčasné dělat globální závěry);
• je možné vyvinout vysokou účinnost;
• s vysokou účinností je dosaženo významných úspor ve spotřebě paliva;
• výfukové plyny během spalovacího procesu se pohybují do potrubí;
• z potrubí přenášejí pyrolýzní plyny svou teplotu do výměníku tepla;
• Soudě podle výše uvedeného bych tento design rád označil za ideální. Má však významnou nevýhodu - přísný výběr paliva.

Dlouho hořící kotle

Podle odborníků je pro vytápění soukromého domu vhodnější

zvláštnosti:

• takové kotle s vodním okruhem jsou schopny pracovat dlouhé hodiny na jedné záložce na spalování dřeva (údaj 3-5 dní mluví sám za sebe a dobré recenze vděčných uživatelů jen zvyšují pověst těchto produktů);
• taková dlouho hořící kamna mohou fungovat na různé druhy paliva (a snadno se přestavují z jednoho na druhý).

Bohužel, koupit jeden za málo peněz je prostě nereálné. Pohodlné potěšení stojí spoustu peněz a jak se říká, bude stát pěkný cent.

Bezpečnostní požadavky

Je třeba připomenout, že kotle s vodním okruhem vyžadují pozornost z hlediska bezpečnosti. Nejde jen o rizika vznícení, ale také o plnohodnotnou cirkulaci vzduch-plyn.

Nebezpečí ohně.

• Nejdůležitější jsou následující body:

• dostupnost volného prostoru pro skladování paliva - palivové dřevo nelze skladovat přímo u sporáku, protože se zvyšuje riziko vznícení;
• v místnosti je nutné zajistit odsávací větrání, zvláště pokud jste si zakoupili velkokapacitní kotel k vytápění domu;

Bez dostatečného větrání si jednotka neporadí s množstvím plynů vypouštěných při spalování. Ale mezi nimi je oxid uhelnatý.

• je bezpodmínečně nutné zajistit vzdálenost kotle od stěn a od stropu ve vzdálenosti nejméně 1 m;
• velikost místnosti musí být alespoň 8 metrů čtverečních. metry;
• podklad musí být nehořlavý. Za tímto účelem je místo vybetonováno. Další možností je obložit stávající podstavec obklady nebo žehličkou, pokud je například dřevěný.

Komín

Bezpečnost celého domu a obyvatel závisí také na:

materiál kouřovodu - nerezová ocel. Pouze tento materiál ochrání konstrukci před usazováním mastných sazí a pryskyřičných látek. Nerezová ocel má vysoký koeficient skluzu, to znamená, že mikročástice se spíše odpuzují než „lepí“;

Jednoduché železné trubky se velmi obtížně čistí kvůli velkému množství usazenin dehtu a sazí.

• ujistěte se, že komín prochází stěnou domu pod určitým úhlem a v ideálním případě je třeba udělat otvor ve střeše. Toto opatření zajistí úplné uvolnění zplodin hoření ven;
• Ujistěte se, že horní okraj trubky je umístěn asi 1 m nad hřebenem střechy, jinak nebude dostatečná trakce.

Automatizace a rozvody kotlů na dřevo

Jak již bylo řečeno, výkon kotle lze regulovat pouze změnou množství dodávaného kyslíku. Tento systém funguje nejefektivněji a nejpřesněji v důlních kotlích pyrolýzního typu na dřevo nebo brikety.

Hlavní automatizační komplex zahrnuje elektronickou řídicí jednotku, ventilátor, elektricky poháněný regulátor tahu a termočlánek těsně navinutý na přívodní potrubí. Všechny tyto komponenty se prodávají jak jednotlivě, tak v sadách pro konkrétní model kotle. V průměru stojí veškerá automatizace asi 4–5 tisíc rublů.

Samostatně se zmíníme o důležitosti ochrany proti pádu klapek a těsnění drážek na nakládacích a revizních poklopech, komínu a systému stabilizace tahu.

U kotlů na tuhá paliva je k dispozici řada dalších typů ochranných zařízení instalovaných v hydraulickém potrubí. Samozřejmostí je oběhové čerpadlo a ochrana pece před přehřátím – bezpečnostní skupina pro odlehčení přetlaku

Vezměte prosím na vědomí, že výstup resetovacího ventilu musí být otočen směrem ke zdi nebo opatřen hadicí, aby při ovládání nezranil přítomné osoby. Bezpečnostní požadavky mohou stanovit instalaci komínového přetlakového ventilu pro stabilizaci tahu a spalování, montuje se bezprostředně na výstup z kotle nebo přímo před koncovou vertikální sekci

Schéma zapojení kotle na tuhá paliva s akumulátorem tepla: 1 - komín; 2 - termostat; 3 - bezpečnostní skupina; 4 - odlučovač vzduchu; 5 - oběhové čerpadlo; 6 - tepelný akumulátor; 7 - třícestný mixér; 8 - automatizace závislá na počasí; 9 - radiátor topení; 10 - oběhové čerpadlo; 11 - zpětný ventil; 12 - expanzní nádrž; 13 - ochrana proti chodu nasucho; 14 - doplňovací ventil; 15 — snímač teploty nad hlavou; 16 - kotel na tuhá paliva

U litinových kotlů se praktikuje instalace dvoucestného ventilu, který míchá vodu z horkého výstupu, aby se do vyhřívané pece nedostala studená voda. Při instalaci tepelného akumulátoru se přidává třícestný elektrický ventil, který zahájí dodávku tepla do zásobníku až po zahřátí hlavní skladby. Regulace se provádí podle teploty zpátečky, přídavný okruh se zapne 7-10 ºС před dosažením vypínací teploty. V tomto ohledu jsou nejvýhodnější řídicí jednotky s PID regulátorem.