Дрова – это первый вид топлива, освоенный человечеством. Ими топят десятки тысяч лет. За это время принцип работы дровяной печи не изменился, но конструкция значительно усовершенствовалась. Это позволило повысить коэффициент полезного действия с нескольких процентов для пещерного очага до 95 % для лучших пеллетных установок.
Особенности дровяных котлов
Дровяные котлы для отопления частного дома имеют ряд особенностей, дающих им преимущества перед прочими отопительными установками:
- простейшие котлы энергонезависимы и не нуждаются в электричестве;
- экологичность: само топливо и продукты его сгорания не наносят вреда природе;
- широкая доступность и постоянная возобновляемость топливного ресурса;
- относительно низкая цена оборудования;
- простота установки и обслуживания;
- возможность самостоятельного ремонта.
Присущ котлам на дровах и ряд недостатков:
- часто повторяющийся короткий рабочий цикл: закладка топлива, розжиг, прогорание, удаление золы;
- большое число ручных операций, трудность автоматизации отопительного процесса;
- потребность в присмотре человека;
- низкая энергетическая ценность древесины, большие объемы топлива;
- относительно низкий КПД;
- нестабильность качества топлива, сильная зависимость эффективности водяного отопления от его влажности;
- большой объем топки приводит к значительно большим габаритам и весу.
Большой объем ручных операций по подноске дров к топке, ее загрузке, регулировке тяги и удалению золы значительно снижает комфорт и удобство эксплуатации отопителя. Лучшие твердотопливные котлы оснащены средствами автоматизации ручных операций. Это заметно увеличивают цену устройства, перемещая его из класса бюджетных отопительных систем в класс средних и дорогих.
Разновидности дровяных котлов для отопления частного дома
На современном рынке больше всего представлено универсальных твердотопливных котлов. Топка окружена чугунным теплообменником, по которому циркулирует теплоноситель. Тепло от сгорания дров нагревает жидкость. Проходя по радиаторам или теплым полам, она согревает здание. Продукты сгорания выводятся через дымоход. Получающаяся зола проваливается через решетки колосников в накопитель и периодически выносится. Ее можно использовать в качестве удобрения и средства борьбы с огородными вредителями.
Такой котел на дровах неплохо справится с отоплением небольших индивидуальных домов площадью до 200 м2. В таких домах при условии качественного утепления суточная потребность в топливе составляет несколько вязанок, и переноска такого количества из поленницы по плечу старику или подростку. Часто такие отопители оснащаются механическим регулятором тяги, что позволяет несколько часов поддерживать постоянную температуру теплоносителя.
Пиролизные котлы
Эффективность пиролизных систем отопления на 30-50% выше, чем у обычных котлов. В них дрова не горят, а тлеют при высокой температуре и недостатке кислорода, выделяя горючие газы. Их энергоемкость вдвое выше, чем у дров. При работе такой топки образуется намного меньше сажи и меньше загрязняется дымоход.
Твердотопливные котлы длительного горения обладают автономностью до 12 часов.
Пеллетные котлы
Это дальнейшее развитие пиролизных котлов длительного горения. Топливом в них служат спрессованные гранулы размером 3-5 см из отходов деревообрабатывающих производств: опилки, стружка, кора и т.п. С помощью электрифицированного шнека гранулы подаются в топку, где тлеют, выделяя горючий газ. Образующаяся зола проваливается сквозь решетки в накопитель.
Емкость топливного бункера ограничена только объемом помещения котельной. Теоретически такие системы могут работать до месяца на одной загрузке. Необходимо только обеспечить достаточный объем зольного бункера. Они легко подключаются к автоматическим системам управления для дома.
Число контуров
Все котлы различаются по числу контуров.
Одноконтурные устройства предназначены только для отопления частного дома. Они имеют один теплообменник, подключаемый к отопительным коллекторам. Для них характерны:
- большая мощность;
- простая конструкция и низкая цена;
- простота монтажа, подключения и обслуживания;
- больший срок службы.
Если в доме с одноконтурным котлом потребуется наладить горячее водоснабжение, придется устанавливать отдельный водонагреватель.
Двухконтурный котел имеет дополнительный теплообменник меньшей мощности. Он соединяется с водяным контуром. На вход подается холодная вода, на выходе получается горячая. Такие котлы ограничены по мощности и используются для обогрева небольших индивидуальных домов. Их преимущества таковы:
- не требуется дополнительный водонагреватель;
- все оборудование обслуживается одним мастером.
К недостаткам двухконтурных дровяных котлов относят:
- высокую цену;
- сложность подключения и обслуживания;
- недостаточную стабильность температуры горячей воды в недорогих моделях.
Вне отопительного сезона придется разжигать топку каждый раз, когда потребуется горячая вода.
Тип камеры сгорания
Твердотопливный котел низшей и средней ценовой категории чаще выполняется по схеме открытой камеры сгорания. Воздух поступает в топку через поддувало, а продукты горения удаляются через дымоход, проходящий внутри или вне здания до самой кровли. Тяга обеспечивается естественная, за счет перепада высот и разницы давления в начале и конце дымохода. В этом случае в котельной обязательно должна быть приточная и вытяжная вентиляция.
Закрытая камера сгорания не связана с воздушными массами внутри здания. Для таких камер применяют короткий горизонтальный коаксиальный дымоход, выходящий через ближайшую к котлу стену на улицу. Через внешнюю трубу вентилятор нагнетает в топку воздух и обеспечивает тягу, а через внутреннюю удаляются отходящие газы.
Стоят такие устройства дороже, но разница компенсируется отсутствием дорогостоящего и трудоемкого в обслуживании вертикального дымохода и простотой установки. Не требуется и приточная вентиляция в котельной.
Особняком стоят котлы для бани на дровах. Он используется без водяного контура, теплообмен с воздухом, водяным баком и каменкой идет через стенки топки. Фактически это самая простая дровяная печь.
Определение мощности
Для приближенной оценки мощности используется полученная опытным путем формула:
на каждые 10 м2 – 1 квт тепловой мощности.
Конечная мощность зависит от ряда факторов:
- в зависимости от качества утепления и строительных материалов вводятся поправочные коэффициенты от 0,6 до 2;
- для двухконтурного котла нужно дать запас мощности в 10-20%, в зависимости от планируемого расхода горячей воды;
- в зависимости от климатической зоны применяются поправочные коэффициенты от 0,8 до 1,5.
Полученную величину следует увеличить еще на 20%, поскольку качество топлива и его теплотворная способность не отличается стабильностью и сильно зависит от породы древесины и ее влажности.
Выгодно ли отапливать дом дровяным котлом
Дровяной котел для отопления и водоснабжения частного дома относится к самым недорогим устройствам с самым дешевым топливом.
Экономическая эффективность отопления дровами зависит от ряда факторов:
- богатство региона лесом;
- цены на дрова;
- возможность использования вспомогательных дровяных ресурсов: самостоятельной заготовки валежника, сухостоя, наличия строительных отходов.
- качество дров.
Какие дрова лучше использовать
Все зависит от цены. Дубовые и березовые обладают максимальной энергетической ценностью. Нужно рассчитать стоимость тепловой калории для каждого вида дров и выбрать наименьшее значение. Не рекомендуется топить только березовыми или только сосновыми дровами - они дают очень много сажи. Против отложения сажи хорошо помогает осина.
При подсчете выгоды необходимо также учесть пониженный по сравнению с другими видами топлива комфорт и удобство эксплуатации, большой объем ручного труда по переноске дров и удалению золы, а также затраты на обязательную (раз в сезон) прочистку дымохода. Котлы длительного горения на дровах стоят дороже, но позволяют экономить средства в ходе эксплуатации.
Источник материала + рейтинг котлов: https://www.roofkey.ru/blog/otoplenie-doma/drovyanye-kotly/
