Преимущества использования твердотопливного котла для частного дома

Правила эксплуатации

Для эффективной работы отопления важно правильно выбирать топливо, учитывая его плотность, влажность, фракцию, и придерживаться рекомендаций по хранению материалов. Необходимо регулярное техобслуживание оборудования, контроль его работы, соблюдение требований к теплоносителю (его коэффициенту жесткости, химическому составу)

Профилактика перегрева

Превышение допустимых значений температуры нагрева теплоносителя и котельного агрегата в течение длительного времени снижает эксплуатационные сроки котельной установки, увеличивает вероятность аварийной ситуации. Контроль параметра нужен для создания комфортных условий в доме, оптимизации расхода топлива. Перегрев предотвращают установкой клапанов безопасности, с помощью дополнительного встроенного теплообменника или аварийного контура.

Превышение температуры нагрева снижает эксплуатационные сроки котельной установки.

Вывод отработанных газов

Соблюдение правил отвода дыма — основное требование безопасной эксплуатации котла. Для этого выбирают трубу круглого сечения с ровной внутренней поверхностью из нержавеющей стали, асбеста.

Лучшие классические твердотопливные котлы

Классический твердотопливный чугунный котел пришел на смену печи. Оборудование отличается простой конструкцией, работает на принципе прямого горения – снизу вверх. Технику выпускают разные производители: от кустарных предприятий до лидеров отрасли

Проанализировав 9 марок, предлагаем обратить внимание на 4 котла с оригинальной конструкцией, высоким уровнем безопасности и хорошей теплоизоляцией, которая делает работу экономичнее

Лемакс Форвард-12,5

Классический одноконтурный котел с КПД 75%. Мощность в 13 кВт позволяет поддерживать комфорт в небольшом доме площадью 120-130 кв.м. В качестве горючего можно использовать дрова, каменный уголь, антрацит. Верхняя загрузка позволила сделать конструкцию максимально компактной. Корпус усилен швеллером, а в качестве основного материала используется сталь толщиной 4 мм. Для защиты от коррозии металл обработан ингибиторами и термостойким декоративным покрытием.

Колосники изготовлены из серого чугуна, особенностью которого является высокая устойчивость к термическому воздействию. Для контроля над температурой в лицевую панель вмонтирован термометр. Управлять работой оборудования можно с помощью механического регулятора.

Достоинства:

• Максимальная продолжительность работы на одной загрузке 12 часов;
• Усиленный теплообменник;
• Энергонезависимость обеспечивает полную автономность;
• Простая система подключения к бойлеру косвенного нагрева;
• Низкая цена.

Недостатки:

Небольшой размер топливной камеры.

Котел можно переоборудовать под использование магистрального газа. Для этого достаточно установить газовую горелку. Эта особенность конструкции делает модель оптимальным выбором для новостроек.

Bosch Solid 2000 B SFU 12

Одноконтурный котел с высоким КПД, который достигает 84%. В качестве горючего можно применять дрова, уголь, кокс, древесные или угольные брикеты. Расход топлива 5,3 кг/час. Первичный теплообменник изготовлен из жаропрочной стали. Возможна установка оборудования для механической регулировки подачи воздуха. Дверца зольника укомплектована регулируемым дросселем, что упрощает подачу первичного воздуха.

Рекомендуемая температура теплоносителя 65-95 градусов. Для контроля над основными рабочими параметрами установлен термометр и манометр. Рекомендуемое давление воды в отопительном контуре 2 атмосферы.

Достоинства:

• Простое обслуживание;
• Вертикальная загрузка;
• Энергонезависимость;
• Эффективность теплоизоляции;
• Усовершенствованная конструкция камеры сгорания.

Недостатки:

Завышенная цена.

Эван Warmos TT-18

Одноконтурный отопительный котел мощностью от 6 до 18 кВт. Конструкция колосниковой системы делает оборудование неприхотливым к используемому топливу. В камере можно сжигать дрова и отходы лесопереработки с влажностью до 70%. Вместительная камера позволяет использовать поленья длиной до 55 см. Максимальное время горения на одной загрузке – до 15 часов при использовании качественного угля.

Защитный экран делает обслуживание безопасным. Для контроля над основными рабочими параметрами установлен комбинированный термоманометр. Предусмотрена установка регулятора тяги, который варьирует мощность в диапазоне от 30 до 100%. В качестве резервного источника тепла в котел вмонтирован электрический нагреватель с термоограничителем и термостатом.

Достоинства:

• Комбинированная теплоизоляция экономит тепло и защищает от ожогов;
• Система подачи нагретого воздуха в зону сгорания увеличивает длительность горения;
• Усиленная конструкция;
• Камера сгорания изготовлена из жаропрочной стали;
• Простой монтаж.

Недостатки:

Засоряется система дожига пиролизных газов.

Protherm Бобер 20 DLO

Одноконтурная напольная модель, рассчитанная на отопление дома площадью 160-180 кв.м. КПД – 70,8% при работе на угле. По этому показателю может конкурировать с пиролизными и газовыми котлами. В качестве топлива используется уголь или дрова. Температура теплоносителя варьируется в диапазоне от 30 до 85 градусов. Двухпроходной чугунный теплообменник обеспечивает высокую площадь нагрева и максимальную теплоотдачу.

Система контроля состоит из регулятора тяги и термостатического регулятора, работа которых не требует подачи электричества. Встроенные термометр и манометр позволяют контролировать основные рабочие параметры. Максимально допустимое давление в системе – 4 атмосферы. Это позволяет отапливать здание большой площади.

Достоинства:

• Безупречное качество сборки;
• Быстро нагревает теплоноситель до заданной температуры;
• Объемная камера сгорания;
• Увеличенный интервал между чистками;
• Простое обслуживание.

Недостатки:

• Высокая цена;
• Дорогие запасные части.

Основы проектирования

Для того чтобы сделать правильный – безопасный, эффективный и удобный в эксплуатации – твердотопливный котёл, необходимо понимать физику процесса его работы и работы системы отопления в целом.

Принцип действия отопительного котла на твёрдом топливе:

• топливо загружается в камеру сгорания;
• нагретые в процессе сгорания топлива воздух и другие газы поднимаются вверх и отводятся через дымоход;
• по пути к дымоходу горячий воздух нагревает теплообменник, который в с вою очередь нагревает тепловой агент (в большинстве бытовых систем отопления – воду);
• нагретый тепловой агент вытесняет холодный, проходя всю систему отопления и возвращаясь после остывания назад в теплообменник.

Всё дело в свойстве любой нагреваемой среды подниматься выше холодной — это один из основополагающих законов термодинамики.

Принцип работы водяной отопительной системы

Для реализации этого принципа помимо корпуса, выполненного из толстой (не менее 4-5 мм) жаропрочной стали, в конструкцию твердотопливного котла включаются следующие элементы:

Её объем определяется сложной формулой, которую, впрочем, довольно легко отыскать в интернете, равно как и готовое решение – объем камеры сгорания по отношению к номинальной мощности котла или максимальной площади отопления.

Расположение топки твердотопливного котла

На практике размеры топки зависят не только от параметров котла и свойств топлива, а также особенностей самой отопительной системы – схематической, функциональной сложности, сезонности работы, пиков потребностей в горячем водоснабжении и пр.

Этот узел является продолжением камеры сгорания и выполняет функцию выходного коллектора для вывода продуктов горения.

Система отвода нагретых газов

1. Внутренняя система подачи и отвода теплоносителя

Речь идёт о теплообменнике (теплообменном регистре), а также его основных патрубках – входном и выходном, который служит для приёма остывшего теплового агента, его нагрева и отвода в систему отопления.

Циркуляция теплоносителя в системе твердотопливного котла

Конструктивные особенности

Твердотопливники с верхней загрузкой подойдут людям с больной спиной.

Выбирая котел отопительный твердотопливный, следует обратить внимание на прочие особенности этого оборудования. Для начала отметим, что такие котлы подразделяются на модификации с фронтальной и верхней загрузкой

В первых разновидностях загрузка топлива осуществляется через дверцу на передней стенке. В моделях с верхней загрузкой топливо закладывается сверху – оптимальный вариант для тех, кому трудно наклоняться.

Для удаления золы во всех моделях предусмотрены отдельные дверцы, располагающиеся под дверцами камер сгорания. Кстати, загрузочные дверцы нередко оснащаются мощной теплоизоляцией, исключающей случайный ожог. Регулировка тяги осуществляется специальной ручкой, соединенной с поддувалом.

Модели могут быть одноконтурными и двухконтурными. Одноконтурные агрегаты обладают предельно простой конструкцией и ориентированы исключительно на обогрев. Стоят они дешевле, чем их двухконтурные собратья, но различия в стоимости не очень большие. Для организации подачи горячей воды можно задействовать бойлер косвенного нагрева, который будет забирать часть тепла из отопительной системы на нагрев своего внутреннего объема.

В теплое время года, когда отопление находится в выключенном состоянии, подготовка горячей воды осуществляется встроенными в бойлеры ТЭНами (ими оснащаются лишь некоторые модели). Если встроенного ТЭНа в бойлере нет, придется решать проблему иными способами.

Двухконтурный твердотопливный котел для дома – это отличный многофункциональный агрегат. Нагрев воды в нем ведется с помощью обычного штатного теплообменника, через внутренний объем которого проходит труба с протекающей по нему водопроводной водой. Таким образом исключается перегрев контура ГВС и образование в нем накипи – простая и очень удобная конструкция. Правда, в теплое время года она окажется бесполезной (тут выигрывают газовые двухконтурные котлы).

Твердотопливный котел с водяным контуром станет идеальным агрегатом для обогрева жилья в зимнее время года. Летом, весной и осенью для нагрева воды можно задействовать отдельный электрический бойлер.

Общий принцип установки

Установка начинается с подготовки отдельного помещения. Здесь нужна хорошая вентиляция, обеспечивающая приток свежего воздуха. Стены, полы и потолки отделываются несгораемыми материалами. Оборудование ставится на негорючую основу, причем очень прочную – большинство котлов оснащается тяжелыми чугунными теплообменниками, поэтому для их монтажа потребуется прочная бетонная стяжка. Полы в помещении должны быть изготовлены из негорючих материалов (в идеале – все тот же бетон).

Схема отопления частного дома, построенная на основе твердотопливника.

Некоторые специалисты советуют постелить и закрепить перед котлом лист железа – он сможет принять на себя случайно выпавшие угольки и головешки. Такое практикуется в том случае, если в помещении уложено горючее напольное покрытие. Дальнейшую установку производим вполне понятным способом – подтягиваем к котлу трубы, подсоединяем дымоход. Если котел энергозависимый, подводим сюда электросеть. После этого можно приступать к испытаниям системы

Как повысить производительность котла

Самостоятельно собранный твердотопливный котел, как правило, отличается существенными теплопотерями, связанными с уходом тепла в дымовую трубу. Причем чем прямее и выше дымоход, тем больше теряется тепла. Выходом из положения в данном случае будет создание, так называемого, отопительного щита, то есть дымохода изогнутой формы, который позволяет передать больше тепловой энергии кирпичной кладке. Кирпич, в свою очередь, будет отдавать тепло воздуху в помещении, обогревая его. Нередко такие ходы устраивают в стенах между комнатами. Однако подобный подход осуществим только, если котел расположен в подвале или на цокольном этаже, либо при условии постройки громоздкого многоступенчатого дымохода.

Как вариант, повысить эффективность котла можно, если вокруг дымовой трубы смонтировать водонагреватель. В данном случае тепло уходящих газов будет нагревать стенки дымохода, и передаваться воде. Для этих целей дымоход можно сделать из более тонкой трубы, которую встроить в трубу большего сечения.

Наиболее эффективным способом повысить КПД твердотопливного котла будет установка циркуляционного насоса, принудительно перекачивающего воду. Это позволит повысить производительность установки примерно на 20-30 %.

Безусловно, сконструировать котел нужно так, чтобы теплоноситель мог циркулировать самостоятельно, если в доме отключили электричество. А при его наличии насос позволит ускорить прогрев дома до комфортных температур.

Из чего состоит теплообменник котла

Именно на этих устройствах и следует остановиться более подробно:

1. Чугунные агрегаты отличаются высокой производительностью работы в том случае, если они работают на угольном топливе, так как использование дров может негативно сказаться на мощности оборудования.
   Главные достоинства изделий, выполненных из чугуна – это их доступная цена, универсальность используемого для работы топлива, а также возможность быстро и без проблем для всей системы выполнить их ремонт. Однако имеются у такой техники и недостатки, основные из которых – небольшой коэффициент эффективности (около 65 – 75%), необходимость регулярной чистки теплообменника, а также высокие показатели инертности.

Современный строительный рынок предлагает широкий ассортимент агрегатов с теплообменниками из стали, отличающихся друг от друга, как правило, следующими параметрами:

• толщина применяемого в конструкции металла;
• способ устройства теплообменника;
• коэффициент производительности;
• максимальное время работы на одной топливной загрузке.

Популярные модели твердотопливных котлов

Модель Hercules U22С-3

ВиадрусHercules U22С-3

Приобретая этот котел, даже большая семья может спокойно решить проблему не только отопления, но и снабжения горячей водой для бытовых нужд. Достаточно простого подключения накопительного бойлера. Минеральная изоляция корпуса котла обеспечивает минимальные тепловые потери, поэтому на обогрев уходит значительно меньше топлива. Особенность котла Hercules U22С-3 в том, что при желании его можно переоборудовать, и тогда он сможет работать на газовом или жидком топливе.

Модель SIME SOLIDA 3

Еще одна, не менее популярная модель твердотопливного котла — SIME SOLIDA 3, компании Fonderie Sime Spa, заводы которой находятся в Италии, Испании и Великобритании. Оборудование, представленное компанией, заслужило доверие покупателей простой эксплуатации. Для обогрева дома, площадью около 165 кв. м подойдет один из четырех видов топлива, которое можно использовать при обогреве — это уголь, дрова, кокс или антрацит.

Корпус котла изолирован слоем стекловаты, что минимизирует потери тепла и экономит топливо. Сам теплообменник выполнен из чугуна, имеет три секции, за счет которых происходит сбалансированное сгорание всего топлива без остатка. При этом значительно снижается выброс вредных газов в атмосферу. Интенсивность горения топлива регулируется при помощи устройства, которое приоткрывает дверцу и пропускает внутрь немного воздуха. Широкие дверцы обеспечивают удобную и безопасную загрузку топлива в котел, при этом значительно облегчая его чистку.

Приоритетом данной модели является то, что он достаточно безопасен и прост в обслуживании. Плюс ко всему, не придется постоянно контролировать процесс горения, а чистка котла не трудоемка, так как не придется часто чистить зольник, и вся процедура не будет занимать много времени.

Рейтинг топ 7 лучших моделей

При составлении позиций большое внимание приковывалось к техническим характеристикам, учитывался спрос на продукцию и отзывы как положительные, так и отрицательные. Выявить лидера было несложно, но можно присмотреться и к моделям, попавшим в ТОП 3, каждый хозяин сможет оценить оборудование еще задолго до посещения магазина

Выявить лидера было несложно, но можно присмотреться и к моделям, попавшим в ТОП 3, каждый хозяин сможет оценить оборудование еще задолго до посещения магазина.

Везувий Олимп-30 30 кВт

Седьмое место досталось одноконтурному котлу на твердом топливе, имеющему открытую камеру сгорания, это бюджетный вариант, поэтому он способен продуктивно работать на любом типе топлива, за что получил прозвище «всеядный».

Аппарат будет актуален для построек с площадью до 300 кв. м, мощность у него составляет 30 кВт. Топка достаточно большая, в нее может поместиться за один раз 86 л топлива. Из плюсов стоит отметить:

1. Производительность.
2. Цена.
3. Мощность.

Котел SAS NWG 12 САС

Шестое место по праву занимает агрегат с малой мощностью для небольшой постройки, отличающийся хорошими показателями экономичности. В топку можно загружать брикеты или дрова, надежность находится на высоком уровне. В управлении оборудование достаточно простое, сам корпус компактный и может развивать высокую температуру.

КПД составляет 88%, в комплект входит термометр, сразу после доставки можно переходить к установке твердотопливного котла, он идет в собранном виде. Из плюсов стоит выделить:

1. Быстрый разогрев.
2. Герметичность дверцы.
3. Одна загрузка достаточно долго прогорает.

Kiturami KRP 50A 38 кВт

Этот котел на дровах находится на пятой позиции за свои показатели продуктивности, постройки с площадью до 350 кв. м. получится обогреть без особых проблем. Электронное управление является хорошим дополнением к эффективному применению в загородных домах.

Есть защита от перегрева, все настройки можно увидеть на удобном дисплее. В комплект входит пульт для управления дистанционного образца, положительные стороны:

1. Высокие показатели безопасности.
2. Быстрый розжиг.
3. Удобство в управлении.

Kentatsu ELEGANT-03 17 кВт

Четвертая позиция в рейтинге досталась этому аппарату неслучайно, ведь он способен отопить постройку с площадью до 420 кв. м. Возможность чередовать типы топлива способствует максимальному удобству в процессе эксплуатации. Теплообменник производится из чугуна, что говорит о хороших показателях выносливости и устойчивости к деформации.

Срок службы способен удивить даже самых скептически настроенных хозяев, КПД высокий, а экономичность ощутима после первого использования. Японские производители известны по всему миру за качество материалов и сборки. Из плюсов стоит отметить:

1. Простоту в эксплуатации.
2. Срок службы.
3. КПД.
4. Мощность.

Protherm Бобер 50 DLO 39 кВт

Тройку лидеров открывает именно этот отопительный котел, из основных характеристик стоит выделить мощность в 39 кВт. Топка вместительная, ее длина составляет 55 см, модель отлично впишется в стандартную постройку с площадью 120 кв. м.

Камера сгорания изготавливается из чугуна, дрова сгорают до 2 часов, а уголь способен тлеть 4 часа, корпус из стали сконструирован по всем правилам, он очень безопасный. Помещения прогреваются быстро, что говорит о высоком КПД приспособления. Положительные стороны выглядят так:

1. Прочные материалы.
2. Присутствие измерительных приборов.
3. Хорошая мощность.
4. Удобная эксплуатация.

ZOTA Тополь М 42 42 кВт

На втором месте расположился котел с водяным контуром длительного горения, при желании можно приобрести пульт для управления. Теплоизоляция корпуса из базальтового картона является отличным дополнением, теплопотери снижаются до минимальных показателей.

Производительность хорошая, на одной закладке агрегат работает до 12 часов, давление поддерживается максимально 3 бара, а мощность составляет 42 кВт. Зольный ящик охлаждается благодаря специально разработанной водяной системе, предотвращая перегрев. Положительные стороны:

1. Длительное горение.
2. Качественные материалы.
3. Расход.

Теплодар Куппер Практик 8

Лидером рейтинга стал отопительный твердотопливный котел с высокими показателями безопасности и функциональности, аппарат российского производства стоит недорого, но способен создать уют и тепло независимо от загружаемого топлива, работает на дровах, угле или брикетах. Ящик для золы очень вместительный, наклонная топка достаточно глубокая.

Постройку в 80 кв. м. можно отопить без особых проблем, процесс изначально управляется механическим способом, но возможна установка регулятора тяги, что переведет оборудование в автономный режим.

Стальные котлы

С развитием промышленности благодаря внедрению при производстве автоматической сварки стал налаживаться серийный выпуск стальных агрегатов. По эксплуатационным характеристикам они не уступают чугунным: также устойчивы к резким перепадам температур, имеют высокий КПД. Но в сравнении с чугунными аналогами имеют более низкую стоимость.

Так, если сравнивать по функционалу стальной и чугунный котел одной торговой марки, то первый будет при тех же параметрах стоить на порядок дешевле.

Стальной твердотопливный котел

Стальные котлы предназначены для обустройства систем отопления открытого типа, поскольку материал не позволяет использовать агрегат в закрытых системах, в которых нередко создается высокое давление.

Отечественные котлы изготавливают из черной листовой стали толщиной в 3 мм, импортные – из жаропрочной котловой легированной стали. Поэтому импортные модели, хоть и стоят на порядок дороже, но более надежны и долговечны. В зависимости от толщины материала они способны выдерживать давление до 3 Атм, а срок их службы достигает 20-25 лет.

Как соорудить твердотопливный котел для загородного дома или коттеджа без помощи специалиста

Простейший агрегат можно изготовить самостоятельно при наличии базовых навыков по ведению сварочных работ.

Классический вариант включает следующие элементы:

• топочную камеру;
• теплообменник;
• регулятор тяги;
• колосники;
• дымоход.

От размеров загрузочного бункера, его вместительности зависит время автономной работы устройства.

Необходимые инструменты и материалы

После проектирования твердотопливной котельной установки составляют спецификацию и чертежи.

Для изготовления агрегата потребуются:

• сварочный аппарат;
• электрическая дрель;
• угловая шлифовальная машина;
• набор отверток, ключей;
• пассатижи;
• молоток;
• угольник.

Для изготовления котла требуется сварочный аппарат.

Для каркаса нужен уголок из жаропрочной стали 50 х 50, стальные трубы для теплообменника диаметром 32‑50 мм или готовый чугунный змеевик, демонтированный с ранее используемого агрегата. Для изготовления накопителя нужен листовой прокат нержавеющей стали. Минимальная толщина металла для котла — 5 мм, для колосников — 7 мм.

Пошаговая инструкция

Для выполнения поставленной задачи потребуются навыки выполнения сварочных работ с учетом особенностей выбранного металла, используемого сварочного аппарата. Основные операции выполняются в следующей последовательности:

1. Изготовление двухслойного жесткого корпуса с топочной камерой на основе каркаса из уголка. Между слоями металлопроката засыпают песок для предупреждения деформации листов при нагреве.
2. Подготовка проемов для зольника и загрузочного бункера на передней стенке согласно разметке. Для увеличения точности выполнения операции мастера рекомендуют в углах сделать дрелью отверстия диаметром 3‑4 мм.
3. Изготовление теплообменника из водопроводных стальных труб методом сварки с применением отводов.
4. Сборка узлов агрегата. Выполняется на месте монтажа в соответствии с проектом.

После пробного пуска собранной установки при необходимости устраняют выявленные недочеты, вносят коррективы в конструкцию.

Почему дровяной котел порой становится лучшим вариантом?

Безусловно, оптимальным вариантом как по удобству эксплуатации, так и по стоимости энергоносителя, признаны газовые агрегаты. Но, к сожалению, не все населенные пункты страны (и особенно это касается сельской местности) охвачены газификацией. Кроме того, подведение газа к дому, даже при наличии центральной магистрали, является довольно непростой и затратной задачей, связанной с оформлением многочисленных документов. Получение всех разрешений и согласований, составление проекта, а также закупка всего необходимого для подведения индивидуальной газоснабжающей линии потребует немало времени, нервов, денег.

Газовое оборудование для отопления частного дома – увы, не у всех есть возможность воспользоваться его удобством

Электрические отопительные агрегаты, казалось бы, могут быть применены для обогрева любого строения, к которому подведено электричество. Такие котлы просты в монтаже, регулировке и эксплуатации. Однако, их использование тоже имеет свои «подводные камни».

Электрический котел – устанавливается быстро и просто, но расходы на такое отопление далеко не всем по карману.

Например, для установки приборов большой мощности (выше 7÷9 кВт) необходимо проведение трехфазной линии питания.  А это – опять походы по инстанциям, составление проекта, его согласование, утверждение и прочие «радости». Еще одним фактором, который нельзя не учитывать, является высокая стоимость электроэнергии, причем, с каждым годом она растет. Поэтому и оплата за отопление с использованием электрического котла может стать неподъемным бременем для бюджета семьи.

Кроме этого, необходимо помнить, что если при аварийной ситуации произойдет отключение электроэнергии, то дом останется не только без света, но и без отопления.

Закономерный вывод – при невозможности использования газа твердотопливный котел более надежен и выгоден при отоплении частного дома. Тем более что отопление жилья дровами на протяжении многих десятилетий является традиционным, так как недостатка в этом топливе нет. Особенно проблем не возникает в регионах, богатых лесными массивами, в которых всегда достаточно сухостоя. Да и закупка готовых дров в масштабе отопительного сезона обойдется куда дешевле, чем оплата электроэнергии.

Именно поэтому, даже установив газовое отопительное оборудование, очень многие хозяева старых домов вовсе не спешат избавляться от печей и каминов, которые поддерживаются в рабочем состоянии «на всякий случай».

Однако, печь — это не тот вариант, который способен обогреть большие площади дома. Поэтому, чтобы добиться комфортных температур, в здании приходилось устанавливать несколько печей, которые протапливались несколько раз в сутки. Конечно же, это не только затруднительно, но и крайне неэкономно.

Твердотопливный котел – современный мощный агрегат, способный обеспечивать теплом весьма крупный жилой дом.

Этот дискомфорт устраняется созданием полноценной системы отопления, работающей от твердотопливного котла длительного горения, позволяющим снабдить весь дом теплом из одного места. В отличие от обычной печи, такие агрегаты способны работать от одной закладки топлива до 12 и даже более часов. Таким образом, подобный котел будет требовать внимания два раза в сутки, когда в топку закладывается необходимое количество дров.

Кстати, существуют также и такие модели твердотопливных агрегатов, которые способны работать на одной закладке топлива и сутки, и более.

Строение одной из моделей твердотопливного котла длительного горения и виды используемого топлива.

Преимуществом твердотопливных котлов является и то, что практически все модели могут работать не только на дровах, но и на других видах твердого топлива. Для этой цели из древесных отходов в промышленных масштабах производятся пеллеты, торфяные брикеты, а также так называемые «евродрова».

В качестве топлива для этих агрегатов используются и некоторые сорта каменного угля, однако, рассчитаны на него не все модели. Поэтому если планируется применять для отопления уголь, то следует выбирать соответствующую модель, изучив ее характеристики при приобретении.

От теории к практике

Чаще желающие смастерить оборудование своими руками останавливают выбор на вертикальном твёрдотопливном котле. Процесс изготовления будет рассмотрен на примере твёрдотопливного котла для отопления дома площадью 100 м2. Эта система состоит из семи радиаторов и разводки системы водопровода.

Итак, делаем теплообменник:

1. изготавливаем вертикальные основания теплообменника. Для этого берём четыре профильные трубы длиной по 30 см каждая, которые будут располагаться со стороны камеры сгорания;
2. в них газовым резаком делаем по четыре отверстия диаметром 5 см. Неровности убираем угловой шлифовальной машинкой (болгаркой). Должно получиться восемь отверстий;
3. в трубах, которые будут находиться в задней части оборудования, проделываем четыре отверстия диаметром 40 мм и четыре диаметром 50 мм. Все они должны располагаться со стороны соединения с передними стойками. В результате должно получиться по восемь отверстий;
4. в профильной трубе длиной 500 мм вырезаем отверстие для крепления патрубка, через который будет происходить вывод отработанной воды;
5. в верхней части задней стойки делаем отверстие для подачи воды в систему.

После чего приступаем к сборке теплообменника. Вертикальные основания соединяются профильной трубой. Для этого её кладём на установленные перпендикулярно поверхности основания. Места соединения провариваем сваркой. Всю эту конструкцию с обратной стороны соединяем профильной трубой с отверстиями для отвода воды. В результате получаем переднюю стенку теплообменника.

Далее вертикальные основания устанавливаем перпендикулярно, и свариваем четырьмя трубами круглого сечения. Получается задняя стенка теплообменника. Переднюю и заднюю стенки соединяем между собой. Для этого надо подвести продольные трубы к отверстиям и проварить их, а затем к конструкции привариваем патрубки для подачи и вывода воды. Стыки завариваем с использованием кусочков металла и проверяем прочность теплогенератора.

После проверки прочности сварки закрываем пробкой патрубок для отвода воды, а в отверстие для подвода заливаем воду. Проверяем герметичность сварочных соединений на видимые протечки.

Изготовление корпуса тоже потребует усилий. Для этого из листов жаропрочной стали вырезаем восемь стенок – 2 передние, 2 задние и 4 боковые. Площадь каждой из них должна быть 850 х 300 мм. Все замеры производим метровой линейкой, отрезаем материал болгаркой. После чего вырезаем две пластины размером 450 х 450 мм: одну для днища, другую для верхней плиты котла.

Делаем два отверстия под дверки в передней стенке: первое — на уровне колосника для поджигания топлива и очистки камеры сгорания, а второе – немного выше по уровню для загрузки топлива. В работе используем дрель и болгарку. Из листа нарезаем рёбра жёсткости длиной 80 см.

Виды твердотопливных котлов для отопления частного дома

Различия в твердотопливных котлах связаны с:

1. Технологией подачи ресурсов.
2. Существующей системой сгорания.

Пеллетные

Автоматическая загрузка производится из бункера. В зависимости от его объёма, одной закладки хватает на срок от недели до месяца. Так как твердотопливный котел работает самостоятельно, возможно настроить режимы отопления в зависимости от времени суток и дня недели.

Фото 1. Твердотопливный пеллетный котел. В правой части прибора находится бункер для загрузки пеллет.

Автоматические модели твердотопливных котлов работают только на пеллетах. Это древесные гранулы, которые получают прессованием опилок, стружек, коры, лузги и других подобных древесных отходов. Пеллеты не сгорают, а долго тлеют, выделяя значительное количество тепла. Поэтому они дают довольно высокий КПД, до 90—95%.

Важно! Из-за автоматики потребуется постоянный источник электричества. На случай перебоев желательно приобрести ИБП

С ручной загрузкой

Остальные виды твердотопливных котлов загружаются только вручную. Источником тепла служат:

• дрова;
• уголь;
• штыб;
• кокс;
• брикеты;
• торф.

Срок работы одной закладки зависит от объёма топливной камеры и использующихся технологий горения. Для удобства дверцу котла располагают под наклоном. Это облегчает загрузку и дальнейшее обслуживание устройства.

Недостаток подобных моделей твердотопливных котлов — невозможность автоматической работы. Для поддержания процесса требуются периодические усилия человека.

Зато зависимость от электричества снижается. К тому же используются разные виды ресурсов и легче подобрать наиболее доступные в данной местности.

Справка. Существуют модели твердотопливных котлов с автоматической и механической регулировкой температуры. В последнем случае применяется механический регулятор тяги (заслонка). Он не зависит от наличия электричества.

Твердотопливные котлы с ручной загрузкой подразделяется на типы в зависимости от конструктивных особенностей. Выделяют такие технологии:

• классическая;
• пиролизная;
• длительного горения.

Классические

В таких твердотопливных котлах не применяются технологии, увеличивающие длительность и эффективность горения. Поэтому древесина в них сгорает быстро, за несколько часов.

Эффективность таких котлов невысока, так как значительная часть тепла улетучивается через дымоход.

К достоинствам подобных моделей твердотопливных котлов относится низкая стоимость, связанная с тем, что внутренняя конструкция простая.

Пиролизные

Как видно из названия, используется технология пиролизного сгорания. При первичном сгорании с недостатком кислорода образуются пиролизные газы, которые также способны гореть, выделяя значительное количество тепла.

Конструкция усложняется по сравнению с классическим вариантом твердотопливыных котлов. Над основной камерой сгорания располагают дополнительную, где собираются и сгорают газы.

Благодаря этому увеличиваются:

• эффективность (до 85—95% в зависимости от типа сырья);
• длительность работы одной закладки.

К другим плюсам подобных твердотопливных котлов относят точную регулировку температуры и меньшее количество сажи и шлаков. Недостатками котлов считаются:

1. Высокая цена (окупается в процессе эксплуатации).
2. Необходимость использования только сухого топлива (иначе процесс пиролиза не начнётся).

Фото 2. Внутреннее устройство твердотопливного пиролизного котла и принципы его работы на разных этапах.

Длительного горения

В твердотопливных котлах данного типа используется другая технология. Дрова горят не снизу вверх, как при классическом варианте, а сверху вниз. Горение становится медленным и эффективным. Поэтому закладки дров в котел хватает до суток и более, а угля — до недели. Как и пиролизные, данные твердотопливные котлы работают на всех типах древесных ресурсов.