Как выбрать твердотопливный котел для отопления частного дома?

«Долгоиграющие» твердотопливные печи и котлы весьма востребованы сегодня.

Виды отопительных котлов

Котлы, работающие на газу

Перед началом самостоятельного изготовления котла, необходимо определиться с его видом, который зависит от типа топлива, нагреваемого тепловой носитель. При желании можно соорудить котел, работающий от любого топлива. Найти необходимую информацию можно на ресурсах интернета. Однако прежде чем сделать выбор, стоит иметь представление о преимуществах и недостатках самых известных из них.

  1. Котлы для отопления, работающие на газу. Данный вид не стоит пытаться изготовить своими руками, так как к ним предъявляется очень много требований, которые вы вряд ли сможете удовлетворить. Ну и не менее важная причина – это высокая вероятность взрыва в ходе эксплуатации. Монтаж газового котла запрещен в подвальном помещении дома.
  2. Для изготовления электрического котла вам не потребуется профессиональных навыков и наличия множества материалов. Нельзя не отметить огромный недостаток – высокие цены на электрическую энергию. Это является идеальным вариантом для периодического обогрева домика на даче, но для постоянного использования электрический котел очень дорог.
  3. Котел с жидким топливом вполне подходит для изготовления своими руками, но стоимость топлива и особенности настройки форсунок могут вызвать немалые сложности в ходе работ.
  4. Среди всех перечисленных вариантов самым оптимальным можно назвать котел, работающий на твердом топливе, в качестве которого можно успешно использовать дрова.

Котел для системы водяного отопления

Всем известно, что дрова имеют высокую скорость сгорания, а соответственно не успевают обогреть помещение до нужной температуры при первоначальном КПД. Для того чтобы оптимизировать этот процесс, стоит рассмотреть два способа самостоятельного сооружения котлов на твердом топливе.

О дровах

Как уже говорилось выше, качество топлива имеет большое значение. И для эффективности работы отопительного оборудования, и для увеличения срока его эксплуатации. Особенно это касается дров — очень нестабильного вида топлива. Эффективность работы котла зависит от равномерного поступления топлива, причём выровненного по своим теплотворным способностям. Это наиболее важно для современных технологичных отопительных приборов, обременённых автоматикой.

Дрова же различаются по своим техническим качествам — влажности, удельной теплоте сгорания. Именно поэтому производители котельного оборудования настаивают на выборе качественного топлива.

Пеллеты и топливные брикеты — более эффективное топливо для дровяного котла

Наиболее простым способом достижения этого требования будет выбор искусственных «поленьев» — пеллет, топливных брикетов.

О различиях дров и их разновидностях можно более подробно прочесть в статье Плюсы и минусы различных видов твердого топлива для котлов: древесина и её производные.

В рекомендациях производителя, как правило, есть указание, какой длины поленья подходят для топки конкретной модели. Существуют варианты котлов, которые вмещают в камеру сгорания поленья метровой длины.

Полено полену рознь

Древесина разных пород деревьев имеет разную плотность, а значит — способность к выдаче тепла. Но, кроме неё, важны и другие особенности дров, влияющие на работу котла: количество негорючих (балластных) веществ и наличие смол, загрязняющих при горении дымоход и внутреннее устройство прибора.

  • Берёзовые дрова

Берёза имеет плотную древесину, поэтому горит жарко и выделяет много тепла — 3750 ккал, даже если дрова сырые. Она легко воспламеняется. Но при горении таких дров, особенно сырых, выделяется дёготь — вещество, полезное в медицине, косметологии или для защиты поверхностей от гниения, но крайне вредное для внутренностей котла.

Сажа на теплообменнике котла

  • Ольховые дрова

Горящие ольховые дрова практически не выделяют сажи. Более того, сжигание дров из ольхи способствует очищению дымохода. Ольха легко воспламеняется, хорошо горит и выделяет достаточное количество тепла — 2100 ккал.

  • Осиновые дрова

Сжигание осины, так же как и ольхи, очищает дымоход. Но сами по себе такие дрова при горении выделяют немного тепла — до 1650 ккал.

  • Сосновые дрова

Хорошо и довольно жарко горят (3800 ккал), но сосновая древесина смолистая, при сгорании образуется много сажи.

Читайте также:  Как сделать электроотопление в доме или в квартире

Дрова в складометре

  • Еловые дрова

Дрова из ели сопоставимы по своим качествам с сосновыми, но имеют немного большую удельную теплоту сгорания — 3900 ккал, к тому же они менее смолистые. 

  • Тополевые дрова

Тополь горит жарко, но быстро сгорает.

  • Дрова из яблони и груши

Дрова из фруктовых деревьев — яблони или груши — имеют плотную древесину, а значит, выделяют много тепла, горят и тлеют долго. Но эти породы обычно выращивают ради плодов, поэтому такие дрова встречаются не часто. Ещё одна особенность: стволы груш и яблонь корявые, чурки плохо колются, а поленья получаются узловатые, их сложно плотно укладывать в топке.

  • Дубовые, буковые, ясеневые дрова

Дуб, бук, ясень имеют плотную древесину, при горении этих пород выделяется много тепла — до 3600 ккал. Из минусов дубовых или буковых дров можно назвать их редкость в продаже и сложность в раскалывании и растапливании ими котла.

Учитывая описанные качества древесины как топлива, хороший хозяин запасает разные виды дров: одни — чтобы легко разгорались, вторые — чтобы долго и жарко горели, третьи — чтобы периодически очищать дымоход от сажи.

Преимущества самодельных отопительных котлов на дровах

Главное достоинство изготовленного своими руками котла состоит в его низкой стоимости. Он обходится как минимум в два раза дешевле, чем покупной агрегат. Кроме того, домашний мастер получает возможность максимально подогнать возможности и параметры теплогенератора под свои нужды.

В то же время надо учитывать, что самодельный котел может быть более пожароопасным, чем покупной. Поэтому при его установке следует с особенным вниманием отнестись к правилам пожарной безопасности. Котел на дровах своими руками

Наиболее доступным материалом для изготовления самодельного котла длительного горения для дома является стальной прокат – уголки, трубы, листы и т.д.

Сталь следует выбирать низкоуглеродистую, подходят марки от Ст 3 до Ст 20. Последняя является наиболее предпочтительной: изготовленные из нее котлы являются самыми долговечными (срок службы – до 15 лет).

Твердотопливный котел из газового баллона

У высокоуглеродистых марок типа сталь 35 и выше высокая температура может спровоцировать закалку, вследствие чего материал станет более хрупким. Идеальным материалом для топки является жаропрочная легированная сталь марок 12ХМ и 12Х1МФ, но она стоит дорого и обычной сваркой не варится (нужно варить в среде аргона).

Использовать лучше электроды марок МР-3С или АНО-21.

Как выбрать топливо?

Топливо – это то, на что просто необходимо обращать внимание, если вы задумываетесь, какой выбрать твердотопливный котёл. Современные усовершенствованные варианты в качестве топлива могут брать различные энергетические источники: торф, брикеты, пеллеты, уголь и дрова. В настоящее время тепло можно получить из разных источников, поэтому есть возможность хорошей экономии средств при выборе оптимального топлива.

Котлы на угле

Твердотопливный котел на угле

Если ваш дом находится за городом, далеко от большого населённого пункта, то, возможно, просто незаменимым для вас станет угольный котёл отопления. Агрегат на угле прекрасно подойдёт в том случае, если отсутствует возможность обеспечить поленьям подобающее хранение. При всём коэффициент полезного действия у угольных котлов, как правило, очень высокий, а само оборудование не будет стоить очень дорого. Основные плюсы подобных агрегатов – недорогое топливо и возможность автономной работы.

Котлы на пеллетах и дровах

Работа данного твердотопливного котла отопления, как уже ясно, подразумевает использование дров и пеллет (особых топливных гранул) в качестве главного источника тепла. Мощность данных устройств относительно высокая и может составлять до 200 кВт. Ко всему, такие котлы характеризуются экономной работой, их можно установить в разных помещениях.

Твердотопливные котлы на дровах очень популярны среди населения, это обусловлено доступностью древесины. Плюс ко всему, коэффициент полезного действия такого агрегата очень высокий и достигает 90 %. Дерево и древесные гранулы горят долго, а после себя не оставляют вредных отходов.

Особенности, недостатки и преимущества котлов на пеллетах можно изучить здесь

Как все устроено ?

Мастерить котел длительного горения на дровах рекомендуется со стальных труб или бочки диаметром около 30-40 см. При этом толщина стенок обаятельно не меньше, чем 3-5 мм, иначе металл быстро выгорит, установка придет в негодность. В высоту она может достигать м – чем выше, тем больше дров можно будет заложить. Однако слишком преувеличивать не стоит.

Для увеличения кликните по картинке

Установка делится на три условные части:

  1. Зона сгорания – в ней отводится дым и тлеет зала
  2. Зона горения – непосредственно в ней топливо потихоньку тлеет
  3. Зона загрузки – по высоте она постепенно уменьшается, так как дрова и брикет выгорают
Читайте также:  Газовая плита под баллонный газ с заменой жиклёров

Воздушный распределитель – одно из основных устройств печи, так как он непосредственно влияет на длительность тления, ограничивая зону, в которой происходит горение. Представляет он собой круглый диск из листовой стали толщиной более 4 мм, в котором по середине располагается труба – посредством нее во внутрь топки попадает воздух. Чтобы распределитель беспрепятственно опускался по мере тления топлива, его размер делается немногим меньше топочной.

Чтоб контролировать размер зоны горения, по которой циркулирует воздух, на распределителе имеется крыльчатка высотой до 5 см. Если сделать ее больше, увеличится свободное пространство внутри и дрова будут выгорать очень быстро.

Диаметр трубы для поступления воздуха делается равным 5-6 см. Она может быть цельной или телескопической. При этом отверстие в распределителе не должно превышать 2 см, иначе произойдет перенасыщение кислородом. В верхушке будет не лишней заслонка, которая позволит регулировать тягу.

Самодельный котел длительного горения на дровах может быть также подключен к отоплению в частном доме. Проделать это возможно одним из двух методов:

Как все устроено ?
  • Через камеру горения пропускается труба водяного теплообменника, в баке вода будет нагреваться змеевиком, соединенным непосредственно с этой трубой
  • Дымовая труба пропускается сквозь выносной бак. Дым в горячем состоянии будет проходить по ней и разогревать теплоноситель

Если сравнивать оба способа, следует отметить: первый намного проще, но второй в несколько раз эффективнее.

Циркуляция и котел

Термосифонная (гравитационная) циркуляция воды не позволяет обогреть помещение площадью более 50-60 кв. м. Дело не только в том, что воде трудно протискиваться по развитой системе труб и радиаторов: если при полном расширительном баке открыть сливной кран, вода хлынет сильной струей. Дело в том, что энергия на проталкивание воды по трубам при этом берется от топлива, а КПД преобразования тепла в движение в термосифонной системе мизерный. Поэтому и КПД котла в целом падает.

Но для циркуляционного насоса нужно электричество (50-200 Вт), которое может пропасть. UPS (источник бесперебойного питания) на 12-24 часа автономной работы очень дорог, поэтому правильно спроектированный котел рассчитывают на принудительную циркуляцию, а при пропадании электроснабжения он должен без постороннего вмешательства переходить в термосифонный режим, когда отопление еле теплится, но все-таки греет.

Комбинированное отопление: монтаж и требования к установке

Котлы комбинированного типа в связи с использованием различных типов топлива требуют соблюдения больших параметров при установке, нежели изделия, функционирующие на одном энергоносителе. Так, для безопасной эксплуатации агрегатов типа «электроэнергия – дрова» необходимо соблюдение следующих условий.

Требования к помещению

  • Во-первых, комната должна быть отделана негорючими материалами, неспособными распространять огонь.
  • Во-вторых, запрещается устанавливать любое электрооборудование негерметичного исполнения (IP ниже 44) во влажных помещениях – душевых, ванных.
  • В третьих, комната должна быть оснащена качественной приточно-вытяжной вентиляцией, желательно принудительной. Это обеспечит приток уличного воздуха, насыщенного кислородом, что, в свою очередь, поспособствует полному сгоранию топлива.
  • И в-четвертых, перед установкой тяжелого отопительного оборудования, масса которого составляет несколько центнеров, необходимо продумать укрепление поверхности пола.

Требования к дымоходу

Поскольку время от времени нагреватель приходится эксплуатировать на твердом топливе, необходима установка дымохода.

Главным условием качественной дымоотводящей трубы является отсутствие в ней отверстий, щелей, пробоин, герметичное соединение всех стыков и наличие хорошей тяги, что обеспечивается установкой дымохода таким образом, чтобы верхняя его часть выступала над уровнем кровли на расстояние не меньше, чем полметра.

Комбинированное отопление: монтаж и требования к установке

Также дымоход должен быть надежно утеплен, дабы исключить возникновение конденсата, что может привести к образованию ледовых пробок внутри трубы.

Требования к электросети

Электрическая сеть для подключения ТЭНов комбинированного котла должна соответствовать конфигурации и мощности теплового оборудования:

  • При потребляемой мощности до трех-четырех киловатт обычно применяются однофазные нагреватели, а при превышении этим показателем 5-киловаттной отметки агрегаты оборудуются трехфазными ТЭНами.
  • Сечение электропроводки должно соответствовать максимальному значению тока потребления устройства.
  • Аналогичным образом подбирается и автоматика защиты котельного оборудования: по току – в соответствии с сечением питающей электропроводки. То есть выбирается ближайшее большее стандартное значение из номенклатуры автоматики защиты, чем максимальная мощность котла, но меньшее, чем способна выдержать электропроводка.
  • Также рекомендуется подключение агрегата через дифференциальное реле (устройство защитного отключения), срабатывающее при значении тока утечки в 30 миллиампер.
  • Сначала нужно произвести тщательную прочистку отопительного контура специальным средством либо смонтировать новую систему.
  • Установить на подходящих и отходящих трубах шаровые краны.
  • Смонтировать дымоходную трубу согласно правилам безопасной эксплуатации.
  • Присоединить дымоход к патрубку котла, тщательно обработать термостойким герметиком.
  • Подключить систему отопления к агрегату.
  • Проверяем наличие тяги и плотность закрытия всех дверок в котле.
  • Монтируем вблизи агрегата щиток с автоматикой защиты, подключаем к питающей сети.
  • Гибким трех- либо пятижильным кабелем подключаем клеммы коробки котла к автоматам. Не забываем подключить заземляющий провод.
  • В случае однофазного исполнения аппарат можно оборудовать евровилкой и подключать к трехполюсной розетке.
Читайте также:  Какие дрова подойдут для отопления частного дома?

На видео вы можете увидеть, как проходит подключение твердотопливного котла Ретра 3М к электричеству:

Особенности эксплуатации

После ознакомления с вопросами подготовки котельной, устройства фундамента, монтажа приточно-вытяжной вентиляции и устройства дымохода важно разобраться с особенностями установки твердотопливного котла.

На начальной стадии работ удаляют упаковку с агрегата и проводят его сборку согласно прилагаемой инструкции. Котёл закрепляют на основании таким образом, чтобы его выход совпадал с входным отверстием дымохода. Закрепляют модель на фундаменте в строго горизонтальном положении, для этого используется строительный уровень.

Подключают теплогенератор к дымоходу и отопительной системе согласно выбранной схеме. На заключительном этапе работ налаживают автоматику, закрепляют вентилятор и устанавливают циркуляционный насос.

Создание котла на дровах своими руками

Отопительные системы и оборудование стоят достаточно дорого. Не каждая семья может себе позволить приобрести новый котел для установки на даче. Придется потратить значительную сумму на его покупку и последующий монтаж. Однако при желании всегда можно изготовить котел на дровах своими руками, способный обогреть жилую площадь.

По своему конструктивному исполнению самодельные дровяные котлы могут быть различными. От их устройства зависит эффективность обогрева и простота эксплуатации. Решив сделать все своими руками, стоит сначала обратить внимание на самую простую конструкцию. Пиролизные дровяные котлы требуют наличия определенных знаний и навыков. Хотя их КПД значительно выше.

Советы по уходу за котлом

Современные дровяные котлы длительного горения способны эксплуатироваться несколько десятилетий. Для того, чтобы работа агрегата была качественной и эффективной, следует правильно пользоваться и ухаживать за оборудованием.

Во-первых, следует избегать возникновения конденсата. Он может осесть на стенках котла из-за использования сырых дров, охлаждения газов из-за неутепленной трубы. Если возникает подобная проблема, стоит:

  • утеплить участок дымохода, расположенный за пределами помещения;
  • использовать сухие дрова;
  • отрегулировать температуру теплоносителя до уровня 50 градусов. Циркуляционный насос не стоит включать, пока теплоноситель не прогреется до 50 градусов.

Во-вторых, следует избегать возникновения высокого давления в системе. Для предотвращения этого события следует установить на котле предохранительный клапан.

В-третьих, залогом долгой и эффективной работы оборудования служит регулярная чистка дымохода и стенок котла от золы и сажи по мере накопления. Немаловажным фактором правильной эксплуатации служит использование качественного топлива. Это сухие дрова с влажностью не более 20 %. Не стоит использовать хвойные породы древесины из-за повышенного образования смол, оседающих на стенках котла и дымоходной трубы.

Дровяные печки продолжительного горения – хорошая альтернатива отопителю там, где требуется установка автономной системы или необходима экономия топлива. Правильно изготовленный и установленный котел своими руками поможет значительно сэкономить на покупке заводской модели.

Особенности эксплуатации дровяного котла

Если котел на дровах имеет вентилятор для принудительной воздухоподачи, то он является энергозависимым. Ему требуется постоянное электрическое питание. Если в поселке случаются перебои с электроснабжением, то лучше выбрать более простую пусть и чуть менее производительную модель. Либо придется позаботиться о наличии небольшого генератора на солярке.

Теплообменник у отопительного дровяного котла выполняется из стали либо чугуна. Стальной вариант легче, но более подвержен коррозии и менее долговечен. Предпочтение лучше отдавать чугунному аналогу. Он точно прослужит дольше. Ему страшны лишь резкие перепады температуры, от которых теплообменник из чугуна может треснуть.

Правильно закладывайте дрова

Сам по себе твердотопливный котел длительного горения может весить до 400–500 килограмм. Плюс к этой массе еще добавляются вес дров и воды в теплообменнике. Для монтажа такой печи требуется специально оборудованное основание. Ставить подобный котел отопления на обычный деревянный пол нельзя.

Особенности эксплуатации дровяного котла

В отдельных случаях придется заливать специальный фундамент под нагреватель. Причем использовать для устройства этого основания кирпичи или пенобетонные блоки просто недопустимо. Здесь подойдет только бетон. В остальном рассматриваемая техника является хорошим вариантом для нагрева теплоносителя. Такое оборудование подходит для обогрева как коттеджей, так и дач, гаражей и хозпостроек.

другие материалы по разделу «Отопление»:

Смотрите также видео отличия длительного горения от обычного котла

Читайте про другие наши материалы: