Котлы отопления на твердом топливе: основные виды и критерии выбора лучшего агрегата

Обвязка газового котла в системе отопления

После того как выполнен монтаж настенного газового котла и отопительный прибор размещен на стене, первым делом необходимо подключить его к системе отопления. В зависимости от того, какая модель установлена одноконтурная или двухконтурная, существуют различные схемы обвязки. Мы рассмотрим процесс подключения на примере настенного двухконтурного газового котла.

Как известно, двухконтурный котел, помимо отопления способен производить горячую воду для хозяйственных нужд. Конструктивно это реализуется установкой одного битермического или двух раздельных теплообменников. Двухконтурный котел производит не очень много горячей воды, но ее вполне хватит на 1-2 точки раздачи (например, кухонный кран и душ).

Современный навесной газовый котел очень компактен и уже содержит внутри себя основные элементы, необходимые для функционирования системы отопления с принудительной циркуляцией, такие как: циркуляционный насос, расширительный бак, группа безопасности. В отопительных системах небольших частных загородных домов этого более чем достаточно, но в случае необходимости можно установить дополнительный расширительный бак или еще один насос.

В нижней части любого навесного двухконтурного котла имеется 5 патрубков. К ним подключается: подающая и обратная линии системы отопления, подача и обратка ГВС, магистральный газ. Вход для подключения газа обычно расположен по центру и окрашен в желтый цвет. Все остальные линии могут располагаться в произвольном порядке, в зависимости от модели газового котла. Поэтому перед началом обвязки требуются уточнить назначение каждой из них в инструкции по эксплуатации.

Обвязка настенного газового котла выполняется полипропиленовыми или металлическими трубами. Сечение труб отопления, как правило больше чем труб ГВС 3/4 и 1/2 дюйма соответственно. Подключение системы отопления к котлу происходит через гайки «Американки». На каждой линии устанавливаются шаровые краны, для удобства демонтажа газового котла без слива теплоносителя и для изолирования котла от отопительной системы в случае необходимости. Для обеспечения герметичности, все подключения необходимо выполнять с помощью сантехнической ФУМ-ленты или льна.

В обратной линии отопления и в линии подачи ГВС необходимо установить фильтры грубой очистки. Для удобства их промывки и очистки они также отсекаются запорной арматурой. Зачастую, для того чтобы увеличить срок службы вторичного теплообменника двухконтурного котла, на подаче ГВС дополнительно устанавливают магнитный фильтр тонкой очистки.

Как выбрать мощность твердотопливного котла

Твердотопливный котел нужно выбрать так, чтобы его номинальная отопительная мощность соответствовала тепловым потерям отапливаемого объекта.

Выбор котла слишком большой номинальной мощности приводит к тому, что котел большую часть времени работает в режиме значительного ограничения мощности. А это, в свою очередь, приводит к снижению КПД (увеличению расхода топлива), повышенному образованию отложений (сажи, дегтя), ускоренной коррозии котла и дымохода. Увеличивается риск перегрева теплоносителя в котле. Стоимость котлов растет по мере увеличения мощности.

Поэтому не следует покупать котел, имеющий значительно большую мощность, чем тепловые потери дома.

Правда, при подборе котла с большим запасом по мощности увеличивается продолжительность горения одной закладки топлива — в топке больше дров. Но, выгодно реализовать это преимущество можно только в системе отопления с аккумулятором тепла.

Точный расчет тепловых потерь дома и мощности отопительного котла достаточно сложная задача, решение которой лучше поручить специалистам-проектировщикам. Менеджеры фирмы, которая продает котлы, скорее всего посоветуют Вам выбрать котел избыточной мощности — это им выгодно.

Ориентировочно мощность котла для отопления дома выбирают, руководствуясь общепринятыми величинами удельной мощности на 10 м2 отапливаемой площади по климатическим зонам:

• • Для южных районов России: 0,7 — 0,9 кВт/10м2.
  • Для средней полосы — 1,2 — 1,5 кВт/10м2.
  • Для северных районов — 1,5 — 2 кВт/10м2.

Например, для региона г. Москвы в доме с отапливаемой площадью 150 м2 следует установить котел мощностью 150 м2 х 1,2 кВт/10м2 = 18 кВт. 

Для дома, построенного с соблюдением современных требований к энергосбережению, для расчета применяют меньшие из указанных значений.

Следует также учитывать, что теплоёмкость незамерзающих жидкостей на 20% ниже чем у воды. При их использовании в качестве теплоносителя мощность котла может падать на 10 – 15% от номинальной.

Систему водяного отопления с естественной циркуляцией теплоносителя рекомендуется использовать в домах с отапливаемой площадью помещений не более 100 м2. В домах большей площади или в системах отопления с теплыми полами применяют принудительную циркуляцию теплоносителя с установкой циркуляционных насосов. 

Общие требования по установке

Из года в год климатические условия во всем мире претерпевают значительные изменения, которые не остаются незамеченными. И по большей части эти температурные подвижки приводят к увеличению холодных дней в году, а значит пора задуматься об установке полноценной, удобной и долговечной системы отопления. Прежде всего, следует понимать, что твердотопливные котлы отопления – это специфическая техника, работа с которой требует определенных знаний и навыков. Однако даже если вы не собираетесь устанавливать такой котел собственноручно, рекомендуется как можно подробнее изучить принцип работы и всевозможные нюансы эксплуатации, чтобы в будущем производить обслуживание самостоятельно, а не тратить деньги на вызов мастера.

Выбор места

Выбор места установки твердотопливного котла зависит от его конструктивных и эксплуатационных особенностей. Традиционно для этого необходимо оборудовать специальное помещение – топочную, однако бывает и такое, что места в ней не хватает из-за уже имеющегося газового, электрического или другого котла. В этом случае агрегат можно установить в каркасной пристройке, обшитой сэндвич-панелями или профлистами с огнестойким утеплителем, например, каменной ватой. Такой вариант крайне удобен для угольных котлов, обслуживание которых не обходится без грязи.

Любой недорогой маломощный твердотопливный котел для дома можно устанавливать прямо на пол или стяжку. Из-за малого веса такая техника не может давать серьезные вибрационные нагрузки на основание. Для котлов, мощность которых выходит за отметку в 50 кВт уже требуется фундамент из бетона или бутобетона. То же самое касается котлов длительного горения с механизмами для подачи тяжелых грузов. Следует выкопать яму и сделать дренажную подушку из песка и щебенки. Фундамент должен подниматься над уровнем черновой стяжки на 8-10 см, но связывать его с фундаментом самого дома ни в коем случае нельзя.

Проекты домов в большинстве случаев предусматривают обустройство дымохода для твердотопливного котла. Обычно это шахта внутри стены, которая выходит трубой через кровлю. Если шахты нет или ее занимает ранее установленная газовая отопительная система, необходимо смонтировать отдельный дымоход из металлических двустенных утепленных труб. Они отличаются малым весом, а всю систему можно запросто собрать самостоятельно из отдельных секций, прямо как конструктор. Собранный дымоход в итоге прикрепляют к наружной стене дома.

Требования и нормативы

Что же касается требований и нормативов к установке твердотопливного котла и всей отопительной системы, то от того, насколько строго вы будете их придерживаться, зависит не только безопасность и удобство эксплуатации, но и долговечность самой техники.

Какие условия нужно создать, чтобы котел работал максимально эффективно и долго:

1. Площадь помещения, где будет находиться котел, должна составлять минимум 7м².
2. В помещении надо оборудовать мощную вентиляционную систему приточно-вытяжного типа с сечением канала из расчета 80 мм/1 кВт. Более подробно об устройстве вентиляционной системы в котельной рассказано в статье «Вентиляция котельной в доме».
3. Между наружными стенками котла и стенами помещения должно быть не меньше полуметра, при этом стены должны быть сделаны из огнестойкого материала (желательно обить угол, в котором будет стоять котел, металлическими листами или панелями, подойдет и гипсокартон).
4. Пол также необходимо облицевать огнестойким материалом, а вокруг самого котла на 30-50 см во все стороны лучше сделать настил из металла или камня.

Стоит заметить, что большинство из показателей не являются аксиомами и рассчитываются в соответствии с техническими характеристиками котла, которые можно посмотреть в приложенной к нему документации.

Правила при расчете мощности

По отношению к твердотопливным устройствам действуют те же принципы, что и при расчете показателей для котлов, работающих на газе. Применяется следующая формула: чтобы отопить 10 квадратных метров площади, необходим один киловатт мощности котла, при этом высота потолков составляет не более трех метров.

Например, если предстоит обогревать здание, площадь которого составляет 150 метров квадратных, нужно установить котел, мощность которого равняется 15 кВт.

При определении мощности учитывается также степень теплоизолированности помещения. Если у здания хороший тепловой контур, применяется коэффициент 40. При недостаточно высоком уровне утепления — шестьдесят.

Так, когда потолки достигают высоты в 2,5 метра, при коэффициенте 40 формула будет выглядеть таким образом: 150×2,5×40=15 кВт. Если коэффициент равен шестидесяти, получится другой результат: 150×2,5×60=22,5 кВт.

Кроме того, если твердотопливный котел решено использовать не только для отопления, но и чтобы греть воду, его проектная мощность увеличивается еще на 50%. Получение горячей воды потребует значительной мощности котла.

Внешний вид твердотопливного котла Купер Практик-8 и принципиальная схема его работы. Котёл расчитан на установку в помещениях площадью 40−80м2.

Как выбрать твердотопливный котел

Оборудование для отопления должно быть надежным, экономичным, способным поддерживать оптимальный микроклимат. Технику, отвечающую этим требованиям, предлагают отечественные и зарубежные компании. Какой твердотопливный котел лучше для частного дома, а какой может справиться только с отоплением небольшой дачи – зависит от ряда параметров, учитывающихся при выборе модели.

Тепловая мощность

Приобрести можно небольшой недорогой котел, но необходимо учитывать мощность оборудования. Производители обязательно указывают эту характеристику в технической документации. От тепловой мощности зависит максимальная площадь отапливаемого помещения. Эти параметры находятся в прямой зависимости: на 1 кВт не должно быть больше 10 кв.м. помещений при высоте потолков 2,7 метров. Для отопления небольшого дома в 60-70 кв.м. достаточно котла с тепловой мощностью 6-7 кВт.

Предварительные расчеты актуальны для небольших зданий. Более точные параметры должны учитывать калорийность используемого топлива, количество устанавливаемых радиаторов, наличие бойлера и его объем. Детальный расчет тепловой мощности рекомендуется заказать у теплотехников. Это поможет избавиться от проблем во время сильных морозов или при использовании низкокалорийного топлива.

КПД

Соотношение потребленного топлива к количеству полезного тепла называется КПД. Оборудования со 100% показателями нет, теплопотери возникают от недожога выделяемых газов, о чем соответствует появление сажи. Часть тепловой энергии уходит через трубу, другая – тратится на нагрев стенок и теплообмен с воздухом помещения, где установлено оборудования. Снижает КПД сырое топливо, неправильная подача воздуха.

Максимальный КПД у моделей пиролизного типа, сделать его более высоким позволяет не только высокая температура горения газов, но и полное прогорание топлива. Производители увеличивают КПД за счет монтажа комбинированной теплоизоляции, частью которой становится водяная рубашка – энергия тратится не на нагрев воздуха, а на увеличение температуры воды. Чем выше КПД – тем рентабельнее система отопления.

Вид горючего

Рекомендуется купить котел, который работает на доступном виде топлива. Автоматизированные пеллетные модели привлекают функционалом, но при отсутствии доступа к пеллетам можно остаться в холодном доме. Универсальные модели работают на каменном угле и дровах. Уголь горит дольше, что позволяет тратить на обслуживание минимум времени. Дрова – более доступный вид топлива.

При выборе модели, работающей на дровах, следует учесть рекомендуемый размер поленьев, способность эффективно сжигать сырое топливо. Пиролизные котлы функционируют на сухих дровах. Если нет возможности хранить топливо в помещении с нормальной влажностью, то от такого оборудования придется отказаться.

Материал теплообменника

Производители выпускают модели со стальными и чугунными теплообменниками. Изготовленные из жаропрочной стали теплообменники обладают небольшой инерционностью, отличаются простотой в обслуживании, небольшим весом и устойчивостью к механическим повреждениям. Из стали можно изготовить конструкцию любой сложности и улучшить рабочие параметры. Недостатки – короткий срок эксплуатации, риск прогорания и низкая устойчивость к коррозии.

Чугунные секционные теплообменники устойчивы к воздействию коррозии, кислот, высоким температурам. Хорошая теплоотдача позволяет использовать секции небольших размеров. Чугун хрупкий материал, не устойчивый к резким перепадам температур. Теплообменники имеют большой вес и отличаются низким КПД.

Количество контуров отопления

Модели с одним водяным контуром предназначены только для отопления. Двухконтурный котел обеспечит теплом и горячей водой. Эти модели более дорогие, поэтому при необходимости лучше использовать оборудование с возможностью подключения бойлера. Топить летом не всегда комфортно, в этой ситуации выручит твердотопливный электрический котел с ТЭНом, который поддержит нужную температуру в системе горячего водоснабжения.

Дозагрузка древесины

Благодаря большому объёму камер заполнения это производится не так часто. Если котёл горит, можно закладывать толстые кругляки. Камеры загрузки и газообразования имеют внутри керамическую обшивку, которая снижает до минимума теплоотдачу в воду. Так внутри сохраняется высокая температура, и процесс газообразования протекает лучше. Дрова могут быть грубее и влажнее.

Экономьте свои силы при подготовке дров!

У многих только вечером появляется свободное время для топки. У котлов с большей мощностью по отношению к объёму загрузки, как, например, HV 22, 35 или 65 уже по истечении 4 часов половина дров сгорает. Поэтому в этот же вечер перед тем, как идти спать, можно произвести дозагрузку, благодаря чему будет больше тепла, и запасов его в большом теплоаккумуляторе хватит на длительный перерыв в топке – несколько дней.

Достоинства и недостатки

Котел отопления на дровах – это отличная альтернатива другим видам отопительного оборудования. Топить электроэнергией дорого, обогрев с помощью солярки или отработки тоже не лишен своих недостатков (хотя есть и преимущества). Поэтому в качестве самого дешевого варианта для организации отопления следует выбрать именно такую конструкцию. Устанавливаем его в котельной, разводим по дому трубы, устанавливаем радиаторы, закидываем в топку дрова и наслаждаемся теплом.

Давайте теперь посмотрим, все ли так хорошо. А начнем мы с того, что опишем достоинства, на фоне которых будут пестреть недостатки. Основные положительные черты:

Дрова — довольно дешевый вид топлива, но весьма прихотливый. Хороший и качественный жар смогут дать только очень сухие и неизъеденные жуками поленья.

Дешевизна отопления – речь идет о том, что топливо для таких котлов стоит совсем недорого

А при наличии возможности его можно насобирать бесплатно в ближайшем лесу – чтобы не иметь проблем с законом, обратите внимание на поваленные деревья, которые станут отличным источником дров;
Не нужно разрешение на установку оборудования – те же газовые котлы нужно подключать к магистрали, оформлять их в контролирующих службах, платить за ежегодное обслуживание. Иными словами, мороки много;
Простота в эксплуатации – нужно только разжечь пламя, а дальше процесс пойдет самостоятельно

Следует лишь не забывать подкидывать все новые порции в ненасытную топку;
Безопасность – в отличие от газового или электрического оборудования, отличаются повышенной безопасностью.

Есть и недостатки:

• За дровяным котлом необходим постоянный присмотр – нужно контролировать температуру в контуре и подкладывать дрова. Быстрое прогорание дров является ключевым недостатком, но устраняется путем выбора котла с большой камерой сгорания (или пиролизного агрегата);
• Дороговизна оборудования – конструкция, изготовленная из стойкого к коррозии и тепловым нагрузкам чугуна, будет стоить дорого. В качестве альтернативы можно рассмотреть более дешевые стальные агрегаты, но они не отличаются надежностью и продолжительным сроком службы;
• Для хранения дров придется соорудить поленницу – она займет очень много места;
• Трудность автоматизации – проблема решается применением пиролизных дровяных котлов с большими камерами сгорания и системами регулировки интенсивности горения;
• Своеобразный запах дымка в комнатах – нельзя сказать, что он неприятный, но некоторым людям он не нравится;
• Необходимость в отдельном вентилируемом помещении под котельную – его не поставишь в общей комнате;
• Громоздкость – для небольших домиков можно отыскать формат мини, но в большинстве своем они обладают большими размерами. Да и монтируются они только на полу, в то время как отдельные газовые и электрические агрегаты аккуратно располагаются на стенах, не занимая лишнее место.

Таким образом, котлы на дровах обладают и негативными чертами.

Для того чтобы обеспечить полную безопасность, необходимо установить котел на лист негорючего материала.

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.

Базовые принципы подключения твердотопливного агрегата

Рассматривая, как правильно подключить твердотопливный котел, необходимо обратить внимание на базовые элементы обвязки, обеспечивающие безопасность функционирования теплогенератора. Речь идет о группе безопасности и смесительном узле

Группа безопасности, в состав который входит манометр, а также предохранительный клапан и воздухоотводчик, смонтированные на одном коллекторе, устанавливается непосредственно на выходном патрубке котельного агрегата

Манометр помогает следить за давлением в системе, воздухоотводчик служит для удаления воздушных пробок, а предохранительный клапан сбрасывает излишки пароводяной смеси, когда давление превышает заданные параметры

Группа безопасности, в состав который входит манометр, а также предохранительный клапан и воздухоотводчик, смонтированные на одном коллекторе, устанавливается непосредственно на выходном патрубке котельного агрегата. Манометр помогает следить за давлением в системе, воздухоотводчик служит для удаления воздушных пробок, а предохранительный клапан сбрасывает излишки пароводяной смеси, когда давление превышает заданные параметры.

Смесительный узел на основе трехходового клапана с термоголовкой устанавливается совместно с байпасом (перемычкой), соединяющим трубу подачи и обратки, за счет чего формируется малый циркуляционный контур.

Работает система, предохраняющая котел от конденсата и температурного шока, по следующей схеме:

1. Пока топливо разгорается, клапан перекрывает поток остывшего теплоносителя из большого контура системы отопления. В результате циркуляционный насос гоняет по малому кругу ограниченный объем теплоносителя.
2. На трубе обратки установлен датчик, соединенный с термоголовкой трехходового клапана. Когда теплоноситель в обратном трубопроводе нагревается до 50-55 градусов, термоголовка срабатывает и нажимает на шток клапана.
3. Клапан плавно приоткрывается и остывший теплоноситель начинает понемногу поступать в рубашку котла, смешиваясь с нагретым из байпаса.
4. Когда все радиаторы прогреваются и температура обратки повышается до безопасных для котла значений, трехходовой клапан перекрывает байпас, полностью открывая проход потоку теплоносителя по обратному трубопроводу.

Базовая схема подключения твердотопливного котла к отопительной системе максимально проста и надежна, монтаж обвязки можно выполнить самостоятельно.

Важно знать, как подключить твердотопливный котел с использованием полимерных труб, чтобы избежать распространенных проблем:

• Полимерные трубы небезопасно использовать для обвязки котла – они могут не выдержать аварийного повышения температуры и давления. Поэтому обвязку рекомендуется выполнить сталью или медью, а полимерные трубы подсоединять уже к коллектору, распределяющему теплоноситель по отопительным контурам. В крайнем случае, металлическую трубу монтируют только между подающим патрубком котла и группой безопасности.
• Использование толстостенной полипропиленовой трубы для обратного трубопровода на участке между трехходовым клапаном и патрубком котла приводит к тому, что накладной температурный датчик реагирует на нагрев теплоносителя с заметным запозданием. Лучше установить металлическую трубу.

Насос для системы отопления с принудительной подачей теплоносителя устанавливается на трубу обратки между трехходовым клапаном и котлом. Такое расположение позволяет ему обеспечить циркуляцию воды или антифриза по малому кругу. Ставить циркуляционный насос на трубу подачи нельзя, поскольку устройство не рассчитано на работу с пароводяной смесью, которая образуется при перегреве теплоносителя. Остановка насоса ускорит или спровоцирует взрыв отопительного котла, поскольку в него перестанет поступать остывший теплоноситель.

Как удешевить обвязку

Базовая схема подключения твердотопливного котла предусматривает использование трехходового смесительного клапана, оснащенного термоголовкой и накладным датчиком. Это оборудование достаточно дорого стоит, и его можно заменить более дешевым вариантом – трехходовым клапаном с вмонтированным термостатическим элементом. Такое устройство отличается фиксированной настройкой – клапан срабатывает, когда температур среды достигает 55 или 60 градусов (в зависимости от модели).

Установка клапана, поддерживающего фиксированную температуру, снижает финансовые затраты на монтаж защиты твердотопливного агрегата от конденсата и термических перепадов. Теряется возможность гибко управлять температурой теплоносителя, отклонения от заданного значения могут достигать 1-2 градусов, но это не является критичным.

Типы твердотопливных котлов

Сегодня отечественному потребителю доступно большое количество моделей твердотопливных котлов для отопления, которые можно представить в виде следующих групп:

• классические твердотопливные котлы;
• твердотопливные котлы длительного горения;
• пеллетные твердотопливные котлы.

Традиционные твердотопливные котлы

Правда, нужно признать, что эти устройства приобрели несколько иной внешний вид и конструкционное исполнение. Но все эти изменения пошли только на пользу, так как у современных образцов повысилось КПД и удобство эксплуатации.

В конструкции твердотопливного котла можно выделить следующие ключевые элементы:

• Камера сгорания;
• Теплообменник;
• Автоматика, которая гарантирует сохранение температуры на требуемом уровне.

Для изготовления таких элементов, как камера сгорания и теплообменник используют сталь или чугун. При этом ни один из этих материалов не имеет серьезных преимуществ на фоне другого. Обязательно нужно учитывать дополнительные параметры: качество материала, толщину, конструкцию.

Использование стали в качестве материала для камеры сгорания и теплообменника позволяет заметно облегчить изделие. В то же время такие устройства лучше справляются с механическими воздействиями во время перевозки и погрузки-разгрузки, в чем они превосходят чугунные аналоги. Но имеются у стального теплообменника и минусы. Если его эксплуатация будет проходить с нарушением правил, то это приведет к его коррозии. Естественно, эта ситуация возникает редко, так как нет ничего сложного в том, чтобы не допускать падения температуры в котле ниже температуры «точки росы».

Среди преимуществ, которыми обладает чугун, следует упомянуть о высокой долговечности. По данному параметру он превосходит сталь в два раза. К тому же этот материал лучше защищен от коррозии.

Твердотопливные котлы длительного горения

способность подолгу сохранять тепло

Наибольшее распространение получили следующие типы котлов:

• пиролизные (газогенераторные) котлы;
• котлы с горением «сверху-вниз».

Довольно часто применяются устройства, в которых используется система пиролизного сжигания. Их отличает то, что тепло образуется за счет сжигания газа, образуемого во время горения твердого топлива. Подобный режим работы позволяет топливу гореть дольше обычного и обеспечивает более эффективную работу установки.

Эти устройства можно использовать для отопления небольших производственных объектов, коттеджей и загородных домов. В то же время они с успехом могут выполнять функции самостоятельного источника тепла и использоваться совместно с другими отопительными приборами.

Котлы на пеллетах

Если частный дом не имеет подключения к газовой магистрали, то среди возможных вариантов решения проблемы обогрева его владелец может выбрать пеллетные котлы. Эти устройства предпочтительнее электрических и жидкотопливных аппаратов, поскольку стоимость пеллетов ниже солярки и электроэнергии и в то же время их можно без труда перевести в автоматический режим работы. Эксплуатация этих устройств менее затратная, так как одной закладки топлива хватает на 5-7 дней работы такого котла.

Конструкция этих аппаратов представлена следующими компонентами: котел, бункер и система подачи пеллет из бункера в котел.

Котлы, работающие на пеллетах, могут быть классифицированы на два типа:

• со встроенными горелками (ретортные пеллетные горелки вулканного типа);
• с навесными (наддувными) горелками.

Пеллетные котлы с навесной (наддувной) горелкой отличаются тем, что при необходимости их можно перевести на другой тип топлива. Для этого достаточно только поменять горелку.

Котлы, в которых используется ретортная встроенная горелка, лишены такой возможности, что ограничивает их применение.

Остановимся подробнее на процессе подачи пеллетов из бункера в котел. Для загрузки топлива в бункер горелки используется внешний шнек. Работу последнего контролирует фотосенсор, которым оборудована горелка. Именно он следит за тем, насколько бункер загружен гранулами. Когда в бункере не остается свободного места для топлива, происходит отключение внешнего шнека. На этом этапе в работу вступает внутренний шнек, при помощи которого гранулы поступают на решетку горения. Здесь расположена электрическая спираль, которая воспламеняет гранулы. Доступ воздуха в зону горения обеспечивает вентилятор.

1 Виды и принцип работы

Не стоит думать, что справиться с поставленной задачей сможет только высококвалифицированный специалист, ведь если не выбирать слишком сложные конструкции, к исполнению которых выдвигается ряд высокотехнологических требований, то сделать твердотопливный котел сверхдлительного горения своими руками сумеет даже простой любитель. При этом выбор конструкции самодельного котла будет напрямую зависеть от того, насколько производительным он запланирован, а также в каком именно помещении его собирается устанавливать мастер.

Огромную роль в этом вопросе играет и тип твердого топлива, поэтому хозяин должен заблаговременно обдумать, чем именно он будет топить после завершения всех работ. В основной перечень входят следующие виды топлива:

• древесный или каменный уголь;
• брикеты из торфа;
• пеллеты (биологическое топливо в виде прессованных гранул);
• дрова и опилки;
• горючие отходы любого производства.

Детально проанализировав, какое именно топливо будет оптимальным для отопления, можно приступать к выбору соответствующего типа и схемы конструкции отопительного прибора. Для изготовления твердотопливных котлов своими руками в абсолютном большинстве случаев выбираются такие модели:

• Классический тип, который прекрасно подходит не только для отопления помещений, но и для нагрева воды с последующим ее распределением по системе водоснабжения. Отличительная характеристика такой конструкции заключается в использовании теплообменника, выполненного из стали или чугуна, и в крайне высоком уровне коэффициента полезного действия, достигающего 85 процентов.
• Пиролизный тип, характеризующийся высокой производительностью и экономичностью в применении за счет отделения продуктов горения от продуцируемых ими летучих газов, что отражается и на конструкции, делая ее в конечном результате более сложной.
• Пеллетный тип, который является наиболее эффективным (КПД устройства составляет не менее 90 процентов) и, как следствие, самым сложным в конструировании и изготовлении, поэтому начинающим мастерам-любителям за него лучше не браться.
• Котел длительного и сверхдлительного горения выполняется таким образом, чтобы в итоге могла обеспечиваться фактически беспрерывная его работа с дозагрузкой топлива не чаще одного раза в течение нескольких дней.

Построение чертежа твердотопливного котла и сооружение по нему самодельной конструкции не представляет собой ничего сложного, если понимать его принцип работы. Базируется он на таких элементарных понятиях:

• В камеру сгорания помещается топливо, а чем она объемнее, тем большее количество сырья понадобится для отопления, правда, и эффект от ее использования окажется более продолжительным.
• В процессе горения заложенные продукты будут выделять летучие газы, которые имеют свойство подниматься в верхнюю часть конструкции и выходить наружу через дымоход.
• По мере прохождения в сторону дымохода выделяемые продукты горения, обладающие высокими температурами, способствуют нагреванию воды или любого другого теплового агента, задействованного в системе.
• Главное свойство нагретого до высоких температур агента заключается в том, что он поднимается наверх, автоматически вытесняя холодную часть и продвигаясь таким образом по всей системе, делая круг и возвращаясь на исходные позиции по мере остывания.

Обычно теплового ресурса в таких устройствах хватает только на 5-8 часов (длительность напрямую зависит от объема топки), после чего система начинает остывать (к слову, происходит это очень быстро), поэтому приходится вновь подбрасывать топливо. Если же хочется как можно меньше возиться с добавлением дров, угля или прессованных брикетов, то стоит задуматься об установке котла длительного горения.