Как выбрать дровяной котел для отопления частного дома

В связи с постоянным удорожанием распространённых энергоносителей (газа, нефти, электроэнергии) и сложностью с их подключением, частные домовладельцы предпочитают найти иное решение проблемы отопления и ГВС своего дома. Возврат к дровяному отоплению – одно из разумных решений. Тем более, современные котлы на дровах вполне актуальны и эффективны как основа системы отопления, допускают разный уровень автоматизации и экономически выгодны, являются вторыми по распространенности после газовых.

Что собой представляют твердотопливные дровяные котлы

Рынок сжигающих дрова котлоагрегатов предлагает огромное количество внешнее различных моделей, но все же с кирпичной дровяной печью прошлого их роднит наличие устройств со сходным назначением: топка (камера сгорания топлива), поддувало (зольник), кирпичный массив (теплообменник) и дымоход. Эти узлы присутствуют в любом котле, но современные технологии и инженерная мысль вывела эффективность работы узлов на недостижимый в печи уровень.

Применение принципов управления горением дров с доведением КПД до 92% и периода загрузки в несколько суток делают такие котлы вполне способными конкурировать и с газовыми, и с жидкотопливными. Дрова в современных высокотехнологичных устройствах сгорают почти без золы и выбросов в атмосферу.

Устройство и принцип работы

Устройство современного бюджетного дровяного котла на примере Теплодар Куппер Про.
В своей основе принцип работы котла на дровах неизменен:

1. Загрузка дров в топку (камеру сгорания).
2. Розжиг топлива.
3. Установка подачи кислорода горящему топливу.
4. Нагрев теплоносителя в теплообменнике.
5. Вывод продуктов горения через дымоход в атмосферу.
6. Вывод нагретого теплоносителя в систему отопления.
7. Уборка золы из печи или котла.

Цель – извлечь из горящей древесины всю энергию, что она может дать, побуждает конструкторов и производителей котлов совершенствовать устройство каждого узла для выполнения этих пунктов с максимальной эффективностью.

Способ подачи кислорода в зону горения и вывод продуктов горения разделяет котлы на:

• энергонезависимые, автономные. Управление дверцей поддувала механическое, а вывод продуктов горения в атмосферу происходит за счет перепада давления, создаваемого трубой дымохода и топкой;
• энергозависимые. Кислород подается вентилятором наддува, а дым с остатками не сгоревшего топлива вытягивает из топки вентилятор-дымосос, поэтому для работы котла необходимо подключение к электросети через стандартную розетку.

Способ управления процессом горения и загрузки подразделяет дровяные котлы еще на несколько видов:

• непосредственного (прямого) горения – прямой аналог кирпичной печи, в котором топливо, сгорая, греет в стальной или чугунной емкости воду для отопления дома;
• длительного горения – иногда это просто модели с увеличенной топкой и более сложным теплообменником, но наиболее удачными являются шахтные котлы, в которых длительное прогорание обеспечивается за счет принципа горения «сверху-вниз» – медленное тление лишь верхнего слоя топлива;
• газогенераторный (пиролизный) котлоагрегат – нем разделены фазы тления топлива (выделение пиролизных газов и дожиг их в другой камере сгорания с выделением большого количества тепловой энергии), это позволяет достичь большего КПД и длительности горения одной загрузки, меньшего количества золы.

Котлы с длительностью горения одной закладки топлива до 7 суток

Котлоагрегаты длительного горения

Одна не слишком приятная необходимость при эксплуатации дровяного агрегата для отопления – регулярная загрузка дров в топку. В большинстве котлов старых конструкций необходимо загружать порцию топлива каждые 3-4 часа. Для преодоления этой проблемы были разработаны модели длительного горения, в которых топливо догружается раз в 1-3 суток. Кроме того, что емкость топок таких котлов имеет повышенные габаритные размеры, они используют принцип верхнего горения.

После выхода системы в номинальный режим (достижение теплоносителем заданной температуры), управление переводит горение топлива в режим тления, сократив подачу кислорода в верхний слой закладки.

Наглядный процесс длительного горения.

Топливо слой за слоем тлеет, опускаясь вниз по стопке правильно уложенных дров, поддерживая заданную температуру в помещениях. В опытных руках такой твердотопливный котел длительного горения на дровах может работать более трех суток, но в среднем раз в двое суток нужно загружать сырье. Продолжительность работы на одной закладки зависит от качества дров, регулировок режима горения и правильно выложенных дровах в топке.

Пиролизные котлы

Принцип работы пиролизных котлов.
Современные газогенераторные котлы используют для большей эффективности и экономии (за счет дожигания пиролизных газов). После выхода на нужный режим работы котла, при определенной температуре тлеющие дрова начинают интенсивно выделять дровяной (пиролизный) газ. Этот высокоэнергетический продукт выводится во вторую камеру сгорания, насыщается кислородом и сгорает с выделением большого количества тепла. Горящая воздушно-пиролизная смесь прогоняется дымососом через сложный теплообменник, передавая теплоносителю максимум энергии.

Высокая эффективность полного сжигания топлива (КПД до 95%) в таких котлах достигается наличием разного уровня автоматических систем, вентиляторов, датчиков. Под управлением компьютера такие систем отопления редко бывают энергонезависимыми. Кроме того, такие котлы очень критичны к влажности топлива.

Полезные советы

При подборе оборудования для создания паровой системы отопления, в процессе его монтажа желательно учитывать такие рекомендации:

• Нельзя применять отопительные радиаторы, бывшие в употреблении. Они с высокой вероятностью могут иметь скрытые повреждения, которые впоследствии станут причиной разгерметизации системы.
• Нежелательно использовать чугунные батареи. Под воздействием больших перепадов температуры они начинают разрушаться.
• Монтаж контура должны проводить работники, владеющие определенными знаниями и навыками. Иначе созданная конструкция может оказаться неэффективной.
• Если парогенератор установить в обычную печку на дровах, то можно значительно сэкономить полезную площадь. Вдобавок расходы на отопление дома будут минимальными.
• При использовании естественной циркуляции печь рекомендуется установить в подвале дома. Это обеспечит быстрое стекание конденсата в самую нижнюю точку.
• С целью безопасности, предупреждения аварийной ситуации нельзя отказываться от установки клапанов.

Монтаж паровых котлов в системе центрального отопления запрещен законом. В частных домах эта разновидность автономного обогрева способна функционировать десятилетиями, не требуя при этом замены основных элементов конструкции.

Дымоход печки со встроенным теплообменником загрязняться быстрее, чем у обычной печи, потому чистить его требуется чаще Источник roof-tops.ru

Отзывы о бытовых котлах отопления на дровах: преимущества и недостатки

Преимущества	Недостатки
Дешевизна и доступность древесины, всеядность к другим видам твердого топлива делают получение тепла, горячей воды и приготовление пищи недорогим	Капитальные вложения в хорошее оборудование высоки и с ростом уровня автоматизации (а также бренда производителя) существенно возрастают
Не нужно разрешение на установку оборудования, как при подключении мощностей к электросетям и газовым магистралям. Не нужно платить абонентскую плату за обслуживание	Организация сезонного склада топлива потребует площадей, вложений и усилий
Простота в использовании – у большинства котлов управление и обслуживание понятно и не обременительно	Установка котла в жилом доме не желательна, минимальный запах будет всегда, громоздкий котельный агрегат и две-три порции топлива надо выносить в пристройку
Пожарная опасность и отравление угарным газом в современных котлах при соблюдении инструкций исключена	Несмотря на обещания производителя котлов за счет автоматики и компьютерного управления освободить владельца от многих обязанностей, регулярное контроль необходим
Цены на самые бюджетные дровяные модели начинаются от 13-14 тыс. рублей
Наличие как одноконтурных, так и двухконтурных моделей

Чем паровое отопление отличается от водяного

В водяной отопительной системе теплоносителем зачастую выступает вода. Она перемещается внутри трубопровода, там же постепенно охлаждается. В случае парового отопления заливаемая жидкость испаряется, по трубам движется горячий пар. Впоследствии охлаждения он конденсируется, затем стекает по возвратном трубопроводе обратно в нагревательный агрегат.

Когда теплоносителем выступает пар, тепловая отдача обогревательных приборов существенно выше, комнаты нагреваются в три раза быстрее. Такая система быстро запускается даже после продолжительного перерыва в использовании.

Дополнительно стоит отметить меньшую стоимость материалов для устройства парового отопления. Это объясняется использованием при монтаже компактного и эргономичного оборудования (к примеру, труб сравнительно маленького диаметра).

В отличие от водяного отопления, паровое дает большую теплоотдачу, в три раза быстрее прогревает помещение Источник pechiexpert.ru

Как выбрать дровяной котел

До того, как начать выбирать модель котла на дровах надо определиться с его будущим назначением: отопление загородного дома, дачи с летним проживанием. Затем определиться с бюджетом и, чтобы не разочароваться результатом, изучить параметры доступного оборудования. Необходимость домовладельцу быть уверенным в своих запросах до начала общения с продавцом – обязательное условие получение того, что не разочарует после покупки и прослужит долгие годы.

Прямого, длительного горения или пиролизный

Традиционные котлы прямого горения – аналог печи, они крайне просты в управлении, не требуют подключения к электросети, неприхотливы к качеству топлива и дешевы. Однако они допускают регулировку мощности и температуры лишь в малых пределах и имеют невысокий КПД. Если будущий владелец агрегата готов, как оператор котельной, следить за температурой воды в системе, каждые 3 часа загружать поленья, вовремя прикрывать поддувало и заслонку, чтобы не угореть, не перегреть воду и не дать потухнуть огню зимой – это хороший, выгодный и очень бюджетный выбор. Тем более даже недорогие современные варианты гораздо практичнее в обслуживании, чем модели старого образца.

Выбирая дровяной котел с продолжительным горением для дачи или дома с круглогодичным проживанием, можно получить полностью автономную систему с механическим управлением или энергозависимую с низким уровнем автоматизации. КПД таких агрегатов существенно выше, чем у предыдущих, хорошо отрегулированный процесс тления может эффективно работать до 10-12 часов на одной загрузке, в некоторых моделях известных брендов (STROPUVA, LIEPSNELE) возможна дозагрузка один раз в 2 суток. Стоимость такого оборудования занимает среднюю нишу рынка.

Наиболее эффективны в настоящее время газогенераторные котлы с различным уровнем автоматики. Они в основном энергозависимые, очень требовательные к качеству дров. Но имеют высокие эксплуатационные характеристики: КПД до 95%, длительные периоды между загрузками (до 5 суток), плавные регулировки мощности, компьютерное управление с контролем по мобильному телефону и прочее. Естественно, такой уровень комфорта стоит дорого и очень дорого.

Материал теплообменника

Для сжигания дров лучше использовать чугунный котел, он дольше остывает и служит века. Но выбор здесь следующий:

• стальной теплообменник – легче по весу, с ним проще при транспортировке и монтаже, он ремонтопригодный (допускает сварку), дешевле, КПД одинаковый с чугуном, но долговечность зависит от толщины и условий эксплуатации, поскольку сталь подвержена коррозии (срок службы 12-18 лет);
• чугунный теплообменник – он тяжелее во всех смыслах, хрупкий, поврежденные секции только под замену, но при бережном отношении, недопущении большой разницы температур между подачей и обраткой служит долго (не менее 30 лет).

Важные отличия чугунных твердотопливных котлов для отопления частного дома и дачи

Одноконтурный или двухконтурный

Первый вариант, одноконтурный (как правило, более мощный), используются только для обогрева. Некоторые модели уже с завода допускают работу с бойлером косвенного нагрева для получения горячей воды, но в целом организовать такую схему можно в связке с любым дровяным котлом.

Двухконтурные конструктивно рассчитаны и созданы для отопления и ГВС. При выборе необходимо оценивать отапливаемую площадь, а также температуру и количество горячей воды выдаваемой водяным контуром в час при нормальной эксплуатации.

Несмотря на то, что двухконтурный котел – наиболее дешевый способ организации в доме горячего водоснабжения, в случае с твердотопливным котлом лучше взять одноконтурную модель и подключить бойлер косвенного нагрева, это гораздо практичнее.

Что собой представляют современные двухконтурные твердотопливные котлоагрегаты

КПД

Чем выше коэффициент полезного действия котла, тем меньший расход топлива и тем более полноценную аккумуляцию тепловой энергии он сможет обеспечить. Однако паспортная величина этого параметра требует скрупулезного выполнения инструкции производителя. Это в первую очередь касается топлива: сорт древесины, влажность, правильность укладки, Затем: тщательная настройка управления горения на всех этапах и своевременные регламентные работы по обслуживанию. При всех условиях, поставленных надежным производителем, заявленный КПД вполне достижим.

Определившись с предыдущими, более важными, параметрами, стоит отталкиваться от значений КПД 80-85% (для котлов прямого горения). Более низкие показатели на сегодняшний день говорят об ощутимом техническом несовершенстве.

Минимально необходимая мощность

Для твердотопливных котлов обычно достаточно прикидочных расчетов минимально необходимой мощности. Поэтому на практике исходят из правила – для обогрева помещения с нормальными потолками высотой до 3 м стандартного утепления достаточно около 1 кВт мощности на 10 м2 площади. Также мы рекомендуем закладывать + 20% запаса на неточности и возможное расширение потребления. Если планируется ГВС, нужно заложить в расчет еще +20%.

Например: для вышеописанного дома площадью 200 м2 минимальная мощность котла – (200/10) * 1,2 = 24 кВт для отопления, а если еще и ГВС – 24 * 1,2 = 28,8 кВт.

Схемы

Отопительная система функционирует благодаря естественной циркуляции. Потому теплообменник необходимо устанавливать ниже уровня радиаторов. Постоянную работу теплового контура обеспечивает циркуляционный насос.

Выделяют открытые и закрытые схемы парового отопления: в первом случае система имеет связь с атмосферой (разомкнута), во втором – полностью изолирована от воздействия атмосферного давления Источник s-proms.ru

Паровое отопления в доме предполагает обустройство одно- либо двухтрубной системы отопления. Оптимальный выбор последней зависит от площади здания, которое планируется отапливать.

Однотрубная

При однолинейной разводке радиаторы подсоединяются последовательно. Образовавшийся пар проходит по трубопроводу от одной батареи к следующей. В итоге первый радиатор всегда самый горячий, последний – практически холодный. Однотрубная система подходит лишь для малогабаритных помещений (не более 80 м²).

Двухтрубная

Если дом имеет огромную площадь, следует применять двухлинейный вариант отопления. Постоянная подача горячего пара осуществляется по верхней трубе. Остывший конденсат возвращается к нагревательному агрегату через нижний трубопровод. Вне зависимости от степени удаления от котла, все отопительные батареи нагреваются равномерно.

Однотрубная система отопления больше подходит для обогрева дачи или небольшого дома, для просторного коттеджа или двухэтажного строения рекомендуется использовать двухтрубную Источник gubernia.media

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

Заметно на отечественном рынке присутствие агрегатов немецкого производства известных брендов. Как правило, оно отличается высоким уровнем автоматизации, тщательным исполнением и повышенными требованиями к соблюдению экологических норм. Оснащение и дополнительные опции предоставляют владельцам любой уровень комфорта, но очень щепетильны в отношении качеств местного топлива и без серьезной его подготовки могут не дать обещанных мощностей и КПД.

Чешское и словацкое производство поставляет нам довольно качественное оборудование для отопления частных домов. Они вполне сопоставимы по уровню автоматизации, надежности и безопасности с немецкими, но по ценам ниже. Российское производство тоже постепенно становиться заметно на этом рынке. Прежде всего, это большое количество простых, но вполне современных малобюджетных котлов.

Теплодар Куппер Практик 14

Один из лучших и наиболее распространенных дровяных котлов для отопления частного дома или дачи. Простой, одноконтурный, с механическим управлением классический котлоагрегат прямого горения мощностью 14 кВт. Несмотря на то, что позиционируется как энергонезависимый, имеет предустановленный блок ТЭНов мощностью 6 кВт, что может помочь удержать температуру в системе, подключив его к розетке. Согласно отзывам владельцев, мощности ТЭНов достаточно, чтобы после прогорания последней закладки вечером удерживать дом теплым до утра (при площади до 150 м2).

КПД не такой большой – 80%, но для самого бюджетного ценового сегмента – более, чем достаточный. При полной загрузке время горения одной порции дров 8 часов. Также имеются присущие большинству бюджетных моделей недостатки: стальной теплообменник, небольшая по размерам топочная камера, ограничивающая в длине полен.

Protherm «Бобёр» 20 DLO

Словацкий чугунный котел – один из лучших вариантов, если бюджет не ограничен 20-30 тысячами рублей. Среди одноконтурных котлов прямого горения с механическим управлением этот выделяется высоким КПД в 91% и низкими тепловыми потерями (благодаря сложной конструкции теплообменника и хорошему сплаву). Практически все владельцы отмечают отличное качество сборки, приемлемые размеры окна топки, через которое свободно влезают дрова до 30-32 см, практичную конструкцию котла. Зольный ящик большой, очень просто вынимается, достаточно легко очищается.

За практику монтажа и более 7 лет эксплуатации модель зарекомендовала себя как абсолютно беспроблемная, что не удивительно, ведь ломаться в такой простой, еще и чугунной, конструкции нечему. Единственными недостатками являются большой вес, типичный для чугунных котлов, а также недостаточно глубокая топка, при дозагрузке дров из нее может вылетать пепел.

Viadrus Hercules U22 D4

Еще один котел чешского производства. Одноконтурный, прямого горения, с чугунным теплообменником, однако КПД его ниже – 80%. За то и требования к топливу гораздо проще: можно использовать не самые сухие дрова с влажностью более 25% и длинной до 34-35 см. Это отличная альтернатива Protherm «Бобёр», когда планируется использовать дрова любого качества. Сборка все столь же качественная, конструкция практичная, серьезных проблем с надежностью неизвестно.

Из недостатков – большой вес агрегата 247 кг (при мощности 24 кВт), а также не самая доступная цена.

Kentatsu ELEGANT-03 17

Одноконтурный механический котел прямого горения, турецкого производства и сборки, но спроектирован и разработан Японии. Это одна из наиболее дешевых чугунных моделей на рынке. При этом он имеет вполне хорошую конструкцию и эффективность: КПД – 80%; компактные размеры; наличием слоя теплоизоляции, снижающей теплопотери через корпус; защищен от перегрева водным охлаждением колосников.

В виду низкой цены, имеется и больше недостатков: посредственное качество сборки, небольшая топка и длительность сгорания одной загрузки до 4 часов. Также важно понимать, что сервисная структура в России не столь развита, отсутствует вовсе в большом количестве регионов.

Стоимость: 32 000-36 900 руб.

Buderus Logano S171-22W

Высокотехнологичный немецкий пиролизный котел с нижней камерой дожига газов. Отличается высоким КПД до 89%, и большим количеством современных систем автоматизации: регулируемые обороты вентилятора поддува и дымососа; управление циркуляционными насосами отопительной системы; учет внешних датчиков температуры; управление с мобильного телефона и ПК.

Отдельно стоит отметить размер топки и практичность конструкции, поскольку для сжигания можно без проблем использовать поленья длинной до 58 см. Длительность горения в среднем 3-4 часа, расход дров в среднем 6,2 кг/ час. Теплообменник здесь не чугунный, но из толстой 5 мм печной стали. Разумеется, для работы необходимо подключение к электросети. Помимо высокой цены недостатки обнаружить трудно.

Стоимость: 179 000-198 000 руб.

STROPUVA S20

Известнейшая литовская модель длительного горения шахтного типа (с верхним горением). Основной вид топлива – дрова, но котел может сжигать и другие типы топлива такие, как уголь, торф, пеллеты. КПД – 85%, у модели мощностью 20 кВт объем топки составляет 262л, на одной загрузке дров она может проработать до 40 часов (а угля – до 7 суток). При этом можно использовать поленья длиной до 45 см. Котел абсолютно энергонезависимый, теплообменник чугунный, в стальном корпусе.

Единственными недостатками являются относительно высокие требования к топливу, обильное образование на стенках дегтя и большой вес котла – 231 кг.

Стоимость: 89 000-110 000 руб.

Форма теплообменников

Печи с водяным контуром самостоятельного изготовления оборудуются несколькими типами теплообменников. При выборе и сооружении котла для печки принимают во внимание сложность изготовления (себестоимость и трудозатраты), а также возможности размещения.

Кроме того, выбор конструкции определяется назначением. К примеру, в бане желательно быстро нагревать достаточный для мытья объем, что предполагает интенсивную теплопередачу. А для отопительной системы жилого дома предпочтительна постепенная передача тепла от огня к воде.

Теплообменники различаются не только формой, но и материалом изготовления. Правильно совмещая форму, материал и размещение, можно значительно поднять КПД системы.

Трубчатый стальной теплообменник Источник 1-teplodom.ru

В конструкциях кирпичных печей возможны следующие разновидности теплообменников:

• Змеевик. Так называют трубу, которую сгибают под разными углами. Плюс змеевика состоит в быстром прогреве, минус – в том, что объем его обычно небольшой, и для больших площадей малопригоден. Его монтируют за топкой или внутри ее; если змеевик имеет вид спирали – то и на дымоход.
• Регистр. Теплообменник напоминает трубный радиатор, может состоять из труб разного диаметра. Его ценят за универсальность и энергоэффективность; место установки выбирают согласно общей схеме.
• Водяная рубашка. Разновидность трубчатого устройства, монтируется внутри топки или надевается на дымоход. Конструкция склонна к протечкам, зато отличается эффективностью; для монтажа не надо разбирать печь.
• Теплообменник плоского типа. Устанавливается в домах и банях, практичный вариант с точки зрения изготовления, монтажа и обслуживания. Имеет вид плоской емкости, устанавливается рядом с топкой. Для корректной работы необходимо соблюсти технические параметры: наклон и расположение прямой и обратной трубы. Оптимален для отопительного контура, так как нагревает воду максимально быстро.

Самодельный комбинированный теплообменник Источник etokirpichi.ru

Цены: итоговая таблица

Модель	Мощность, кВт	КПД, %	Цена, руб.
Теплодар Куппер Практик 14	14	80	20 000-27 000
Protherm «Бобёр» 20 DLO	19	91	79 000-83 000
Viadrus Hercules U22 D4	24	80	59 000-90 000
Kentatsu ELEGANT-03 17	17	85	32 000-36 900
Buderus Logano S171-22W	22	89	179 000-198 000
STROPUVA S20	20	85	89 000-110 000

Сводная таблица отражает подход наших производителей к выпуску дровяных котлов для обогрева. Цена и заявленные характеристики на первой позиции вполне могут устроить сельского жителя и не соблазнить его экспериментировать с самодельными котлами. Такой малобюджетный котел в наших просторах предпочтительнее на дальних расстояниях от центров обслуживания.

Как правильно и какими дровами лучше топить

Инструкция по эксплуатации дровяного котла определяет основные требования к топливу, при котором он выдает заявленные параметры. Обычно в паспорте указаны длина поленьев и, для некоторых моделей, их диаметр, зависящие от размеров топки. Оптимальная влажность сырья тоже указана в документах и не превышает 20%. Из пород деревьев лучше использовать породы более плотной древесины: ясень, береза, ольха. Их теплотворная способность выше на в среднем на 25%, чем у хвойных пород: ели, сосны.

Перед тем как запустить котел в работу, желательно прогреть топку и дымоход небольшой, не более 50%, загрузкой дров. На колосники укладываются бумага, лучина, щепа и легкие поленья. Затем все это поджигается и догружается дровами до половины топки так, чтобы между поленьями была возможна циркуляция воздуха. Нужно дать прогореть этой партии при закрытом поддувале и открытой заслонке дымохода. Затем очищается зольник, топка и укладывается основная партия дров плотнее, чем раньше, котел запускается в работу. Чтобы получить желаемые параметры, следует изначально четко следовать рекомендациям производителя оборудования, с опытом придет понимание, как лучше достигается нужный результат.

Дровяные котлыКотлыТвердотопливные котлы

Коротко о главном

Если кирпичную печь дополнить водяным отопительным контуром, то такая система сможет существенно (до 100 квадратов) увеличить обогреваемую площадь дома любой конфигурации. Конструкция обладает высоким КПД и хорошей теплоотдачей, равномерно распределяет энергию по всем помещениям.

Чтобы выбрать или сделать качественный теплообменник, необходимо принимать во внимание его форму, место расположения и материал изготовления. Конструкция должна как можно точнее повторять форму и габариты топки (или дымохода); только в этом случае КПД системы будет максимальным.