Отопление частного дома дровами с помощью котла и печи

Виды дровяных котлов

Котлы с использованием дровяного сырья делятся:

• по типу сгорания: твердотопливные котлы обычного горения, пиролизного типа, котлы верхнего длительного горения;
• по КПД (от 70% до 95%);
• по возможности применения альтернативного твердого сырья (угля, брикетов, мусора);
• по объемам печей (промышленные и бытовые) и площади обогрева дома;
• по количеству времени работы при полной загрузке.
• одноконтурные (только для систем отопления) и двухконтурные (для систем отопления и горячего водоснабжения).

Твердотопливные котлы горения в общем пламени используют в качестве сырья дрова с влажностью 20 — 30%. Такая древесина лучше горит и не выделяет много дыма.

Основные параметры и особенности котла на дровах для отопления дома таковы:

• Длительность горения в топке котла при полной загрузке дров до 12 часов, в среднем 8 часов, зависит от теплофизических свойств здания.
• Применяется метод обычного сжигания дров, который выделяемое тепло передает через стенки теплообменника.
• Автоматическая подача воздуха.
• Автоматическое поддерживание заданного температурного режима (минимум 35 градусов, максимум до 95).
• КПД котла 75%.
• Стальной теплообменник с толщиной стенок от 6мм.
• Возможность ручной регулировки температурного режима.

Установка оборудования для отопления частного дома дровяным котлом не требует согласований в различных инстанциях, оно просто монтируется и не требует особенных условий. Экономически такой котел выгоден, в нем соблюдено оптимальное сочетание цены/качества. Конструкцию такого оборудования для отопления смотрите на фото.

Рис. 1 Дровяной котел обычного горения

Дровяные котлы длительного горения для частных домов могут использовать в виде топлива кроме дров, пеллеты, уголь, брикеты, мусор.

Основные параметры такого оборудования для отопления домов заключаются в:

• Возможности горения 1 загрузки дров до 5 суток.
• Потреблении в 10 раз меньшего количества дров, чем в обычных котлах для отопления дома.
• Горении сырья с верхнего слоя 10 -15 см, просушки нижнего слоя древесины, который сгорает эффективнее.
• Долговечности, благодаря нагреванию теплообменника не выше 550 градусов и меньшему износу.
• КПД до 91%.
• Наличии турбовентилятора на компьютерном управлении.
• Функции полной автоматической загрузки твердого топлива.

Дровяной котел для отопления дома с верхним послойным длительным горением дров мощностью 20 кВт эффективен для площади от 120 до 240 квадратных метров. Конструктивные особенности оборудования для отопления можно изучить на фото.

Рис. 2 Дровяной котел длительного горения

Пиролизные дровяные отопительные котлы для дома отличаются принципом работы: в них горение дров происходит в безвоздушной камере. Дрова превращается в древесный уголь и выделяет пиролизный газ, который является продуктом вторичной обработки. Затем газ смешивается с воздухом и медленно сгорает с выделением большей энергии и втрое меньшим выбросом углекислого газа.

Такой способ безвреден для окружающей среды, после прогорания всей загрузки дровяного сырья сажи выделяется в разы меньше, чем в других твердотопливных установках.

Особенности и параметры дровяной пиролизной печи для отопления таковы:

• Используются дрова с влажностью 20 -30 %, такое сырье максимально эффективно. Возможно применять древесину с влажностью до 60%.
• Материал – жаропрочная сталь 4мм с антикоррозийным покрытием, печь из двух камер с керамической форсункой.
• Цена в 2 раза дороже установок для отопления с обычным горением, но эффективность в 4 раза выше.
• КПД достигает 95%.
• Автоматическое управление процессом горения дров, вентиляцией и подачи воздуха. Панель управления находится на верхней поверхности.
• В рабочий режим устройство для отопления входит через 30 минут после розжига.
• Длительность горения дров 24 часа после одной загрузки.

Фото стандартной конструкции пиролизного устройства для отопления прилагается:

Рис. 3 Дровяной пиролизный котел

Установка котла и ввод в эксплуатацию

Для обеспечения достаточной степени циркуляции воздуха самодельный отопительный котел на дровах нужно устанавливать на 20 –30 сантиметров выше уровня пола на огнеупорном фундаменте, приварив к основанию агрегата стальные ножки.

Подключение устройства к системе теплоснабжения осуществляется в два этапа:

1. Трубы подачи и обратки подсоединяются к корпусу при помощи патрубков.
2. Труба дымоотведения врезается в водяной бак.

Прежде, чем подключить стандартный или мини котел на дровах, вокруг него возводят кирпичный экран, повышающий эффективность обогрева и обеспечивающий защиту от прикосновения к раскаленной металлической поверхности на расстоянии минимум 30 сантиметров.

Последовательность введения агрегата в работу:

1. С котла снимается крышка и теплорассеивающий диск.
2. На воздуховоде открывается воздушная заслонка.
3. В топочное отделение не выше уровня дымохода укладываются дрова, поверх которых надо насыпать мелкие щепки.
4. Перед растопкой дрова поливаются небольшим количеством жидкости, предназначенной для розжига.
5. Котел накрывается диском и закрывается крышкой.

Когда дрова разгорятся, заслонка прикрывается.

Выбор дровяного котла

Прежде всего, необходимо рассчитать необходимую мощность оборудования, которая указывается в паспорте на агрегат и измеряется в киловаттах. Один киловатт мощности необходим для отопления 10 квадратных метров. К примеру, для отопления жилья площадью 100 квадратных метров следует выбирать дровяной котел, мощность которого 10 кВт. Плохо утепленные помещения нуждаются в запасе мощности в 20–30 процентов.

Выбирая оборудование, стоит смотреть не только номинальную мощность, но и весь диапазон работы котла – в осеннее и весеннее время нецелесообразно использовать агрегат на полную мощность. Если котел будет применяться еще и для получения горячей воды, то необходимо приобрести внешний бойлер, а также выбирать котел с дополнительным запасом мощности.

На выбор котла влияет его материал. Как правило, их производят из стали или чугуна. Оборудование из стали имеет небольшой вес и более простое устройство топки по сравнению с чугунными агрегатами. Чистка такой топки заключается в удалении золы из зольника. Дымоход у котлов из стали длиннее, в результате чего теплоноситель нагревается эффективнее. Чугунные агрегаты имеют более короткий дымоход, большая площадь теплообмена образуется благодаря ребристой поверхности, на которой оседают частицы горения, поэтому для чистки этих устройств нужно применять щетки, скребки и кочерги. Однако, теплоемкость у чугунных моделей выше.

Применение современных технологий позволяет разделить все дровяные котлы на следующие виды:

• Пиролизный — для получения тепла используются не только дрова, но и выделяющийся при этом газ.
• Пеллетный — в качестве топлива применяются спрессованные гранулы, исходным сырьем для них являются стружка, опилки, кора и т. д. Также для производства пеллет могут применяться отходы сельскохозяйственных культур.
• Агрегат с водяным отоплением

Популярные модели и их стоимость

Модель Logano G 211–26 D может загружаться различными видами твердого топлива – углем, коксом, дровами, пеллетами. Такую модель мощностью 32 киловатт можно приобрести за 70 тысяч рублей, мощностью 15 киловатт – 50 тысяч рублей.

Модели этого ряда не только отапливают, но и используются для горячего водоснабжения. Имеют систему защиты. Показатель коэффициента полезного действия более 85 процентов. Оснащены электрическим розжигом, автоматическим поддержанием необходимой температуры. Мощность такого агрегата может достигать 100 киловатт. Вес колеблется в пределах от 300 до 800 килограмм. Стоимость – 130–300 тысяч рублей.

Оборудование отечественного производства KBp

Мощность – 15–40 киловатт. Для обогрева могут использоваться дрова, брикеты, опилки, влажность которых не превышает 30 процентов. Это отличный вариант для частного дома. Обеспечивается работа в течение 12 часов. Диапазон цен – 50–65 тысяч рублей.

Одной закладки хватает на 7–18 часов. Оснащен автоматическим контролем тяги. Стоимость – 45–190 тысяч рублей.

Подключение котлов на дровах и электричестве

Без сомнения, покупка, монтаж и обвязка двух отдельных агрегатов обойдется вам дороже одного комбинированного теплогенератора. Но, реализуя данный вариант, вы получаете полноценное отопление двумя энергоносителями, эффективно действующее в автоматическом режиме.

Справка. В негазифицированных частных домах Российской Федерации совместная работа котла твердотопливного и электрического используется довольно часто, поскольку это самый удобный способ топить жилище дровами. Не менее распространено сочетание газ – дрова, а третье место занимают так называемые многотопливные котлы, о которых мы расскажем в отдельной статье.

В нашей паре источников тепла дровяной (угольный) котел является основным, а электрический – вспомогательным агрегатом. В качестве последнего можно задействовать любой из трех разновидностей электрокотлов, предлагающихся на рынке:

• традиционный ТЭНовый со встроенным циркуляционным насосом и блоком управления;
• электродный с выносным щитком управления;
• индукционный с отдельным пультом.

Мы не будем разбирать преимущества и недостатки каждого типа электрокотлов, это тема другой статьи. Здесь мы покажем на схемах, как подключить котлы на дровах и электричестве, чтобы второй подстраховывал первого в автоматическом режиме. Начнем с совместной обвязки дровяного и ТЭНового отопительного агрегата:

Схема обвязки для совместной работы котлов

Справка. Представленной схемой можно пользоваться для совместного подключения с газовым настенным котлом, который ставится на место ТЭНового.

Алгоритм работы системы выглядит так:

1. ТТ-котел бездействует и его циркуляционный насос отключен. Отопительные приборы получают тепло от электрокотла, ориентирующегося на комнатный терморегулятор, где вы настроили желаемую температуру. Чтобы теплоноситель не двигался по кругу через параллельное кольцо, в схеме задействованы 2 обратных клапана.
2. Вы растопили твердотопливный агрегат. Какое-то время он станет набирать температуру, а вода будет циркулировать по малому кругу, направляемая трехходовым клапаном с термоголовкой. Насос включится по команде накладного термостата, установленного на подающем трубопроводе.
3. Когда теплоноситель в малом кольце нагреется до 55 °С, сработает температурный датчик термоголовки, стоящий на обратной магистрали. Трехходовой клапан приоткроется и тепло пойдет в систему отопления.
4. Электрокотел отключит нагрев по сигналу комнатного термостата и перейдет в дежурный режим.
5. После прогорания твердого топлива вода в системе, а за ней и воздух в помещениях, начнут остывать. Накладной термостат ТТ-котла «увидит», что теплоноситель остыл и остановит насос.
6. Когда температура в доме снизится до выставленного вами значения, комнатный терморегулятор вновь задействует электрокотел.

Важно! Поскольку внутренний циркуляционный насос настенного теплогенератора выключить нельзя, для твердотопливного источника тепла нужно подобрать более мощный агрегат. Как правило, достаточно насоса с давлением 0.6 Бар (в электрокотле обычно стоит на 0.5 Бар). Момент второй: все накладные датчики и термостаты ставьте на металлические трубы, на металлопластике или полипропилене они будут врать

Момент второй: все накладные датчики и термостаты ставьте на металлические трубы, на металлопластике или полипропилене они будут врать.

Подробно о том, как правильно подключить котел электрический и твердотопливный, расскажет наш эксперт Владимир Сухоруков в своем видео:

Индукционные и электродные теплогенераторы не оборудованы собственным фильтром и циркуляционным насосом, поэтому последний придется покупать и ставить отдельно. В этом все отличие в схеме подключения отопителей данного типа, только насосный агрегат нужно присоединить к сети через шкаф управления, чтобы комнатный терморегулятор отключал его вместе с электрокотлом, как изображено на схеме:

В этой схеме циркуляционный насос электрокотла будет отключаться вместе с ним благодаря отдельному шкафу управления

Если система отопления частного дома состоит из нескольких контуров (радиаторы на разных этажах, теплые полы и бойлер косвенного нагрева), то для совместной работы дровяной и электрический котел подключается методом первичных и вторичных колец. О принципе работы данного типа обвязки рассказано здесь .

Подключение котла электрического и твердотопливного к системе отопления по методу первичных и вторичных колец

Низкий ценовой сегмент котлов отопления на дровах

В первую очередь стоит рассмотреть самодельный дровяной котел для отопления дома. Существенная экономия средств достигается за счет покупки отдельных комплектующих (листового металла и труб), а не готового изделия. Хотя собрать такой агрегат своими руками будет не так просто, все же при грамотном исполнении и удачном выборе модели КПД самодельного дровяного котла может достигать 70-80 %.

Наиболее простым выходом будет стандартная конструкция котла с нижним горением. Он состоит из топочной камеры, зольника, водяной рубашки или регистра, регулятора тяги, а также дымохода. Если выбрать конструкцию посложнее, то в ней могут быть всевозможные задвижки, завихрители дыма или шахтные топочные камеры. При желании можно сделать котел даже с верхним типом горения.

Стоит отметить, что главным недостатком самодельного котла для отопления частного дома на дровах является высокая скорость сгорания топлива. Котел очень быстро нагревается, в доме становится очень жарко, а спустя всего несколько часов система остывает. Чтобы справиться с данной проблемой некоторые мастера устанавливают своеобразный аккумулятор – емкость с водой, в которой сохраняют запас теплой воды. Она равномерно отдает тепло в систему и обеспечивает комфортную температуру в течение длительного времени. В некоторых случаях объем такой емкости достигает 2-3 тонны.

Однако такие варианты приемлемы лишь для тех, кто любит поработать руками и имеет достаточный запас времени для этого. Все остальные предпочитают покупать дешевые фабричные изделия от отечественных производителей.

Как правило, дешевый котел для топки дровами имеет простую конструкцию и изготовлен из листовой стали. Желательно, чтобы ее толщина была не менее 4 мм. Что касается мощности, то она может быть достаточно высокой – на цену она не влияет. Недостатками оборудования из нижнего ценового сегмента является их срок службы и расход топлива. Обычно фабричные изделия рассчитаны на 5-10 лет работы.

Тем не менее, при условии не очень интенсивного использования и свободного доступа к пиломатериалам, такое оборудование вполне можно приобретать.

Особенности обогрева на базе печки

Отопление дома печью с водяным контуром обеспечивается не только прямым нагревом печи от дров, но и водой, которая распределяется по всем комнатам жилища. В конструкции оборудования предусмотрен водяной контур, его еще называют теплообменник. Принцип работы:

1. Вода нагревается в теплообменнике.
2. Когда она набирает достаточную температуру, под естественным давлением ее выталкивает к радиаторным батареям, расположенным в нескольких комнатах дома.
3. Затем жидкость снова возвращается к обогревательному прибору, нагревается и отправляется по тому же пути.
4. Радиаторы равномерно распределяют тепло, полученное от печи по всем комнатам.

Иногда для обеспечения циркуляции в системе предусматривается циркуляционный насос, но это необходимо только в том случае, если воду нужно распределять по длинной системе труб: когда в доме много комнат для отопления, чаще всего можно обойтись естественной циркуляцией.

Печи с водяным контуром выбирают за следующие качества:

1. Высокую производительность. Такое оборудование способно прогревать помещения больших площадей, вне зависимости от его размещения.
2. Доступная цена. При примерно одинаковой производительности с аналогами обогревательного оборудования на газу и других видах топлива, печи с водяным контуром для отопления имеют более низкую цену.
3. Доступность топлива. Подходят все виды твердого топлива: древесина, торф, уголь, брикеты.
4. Независимость от электросети. Печи с водяным контуром для отопления частного дома функционируют по принципу естественной циркуляции, значит, им не нужна электроэнергия для обеспечения горения. В доме может пропасть электричество, но тепло в нем будет всегда.
5. Экономичность. Особенно это относится к печи длительного горения, их КПД и теплоотдача находятся на самом высоком уровне.
6. Возможность приготовления пищи. Большинство видов оборудования предусматривает наличие варочных поверхностей в конструкции.
7. Простота эксплуатации. Дрова – классический источник тепла, обращаться с ним просто и удобно.
8. Легкий монтаж. Чаще всего под установку отопительного оборудования с водяным контуром не нужно выполнять сложную подготовку: заливать фундамент, монтировать защиту.
9. Подогрев воды. Можно обеспечить нагрев воды для собственных нужд: мытья посуды, принятия душа.

Мы предлагаем обширный ассортимент отопительных печей, выбирайте ориентируясь на габариты помещений дома и мощность оборудования.

Одни из них оборудуются водяным контуром отопительной системы, а другие нет. Но выкидывать их и менять на современные котлы хозяева сельского жилья не спешат. Более безотказного и беспроблемного способа обогрева еще не придумали.

Без контура с водой по дому дровяная печь способна прогреть лишь небольшое пространство вокруг себя. Для отопления одной-двух комнат такой вариант приемлем, но для большого коттеджа уже нет

В качестве топлива в подобных деревенских печах сжигают:

• уголь;
• торф;
• дрова;
• брикеты (евродрова).

Делая выбор в пользу печного обогрева, не стоит забывать о противопожарных нормах устройства кирпичных печей – только их неукоснительное соблюдение позволит свести риск возникновения пожара к минимуму

Среди достоинств печного отопления числятся:

• отсутствие зависимости от наличия в сети электроэнергии;
• сравнительно низкая стоимость устройства отопительной системы;
• дешевизна твердого топлива и возможность использования разных его видов;
• предельная простота эксплуатации;
• длительная отдача тепла (для кирпичных конструкций);
• универсальность – подходит одновременно для обогрева и готовки еды.

Если частный дом невозможно подключить к магистральному газу, то дровяная печь будет наилучшим выбором для его отопления.

Единственное исключение – когда уголь или дрова недоступны в конкретной местности. Но такой вариант в России является скорее исключением, нежели нормой.

Два главных недостатка печей с водяным контуром – невозможность автоматизации работы и проблематичность регулировки теплоотдачи в отдельных комнатах

Также из недостатков печного отопления следует упомянуть:

• долгий прогрев системы до начала теплоотдачи;
• потеря массы полезного пространства в доме из-за массивности печи;
• большой вес печной конструкции из кирпича;
• низкий КПД из-за ухода значительного объема тепла в трубу;
• высокая пожароопасность при неправильной эксплуатации.

Фундамент для такой массы требуется мощный и дорогой по затратам, что также можно назвать минусом рассматриваемых отопительных систем.

Воздушное отопление

Такое отопление дома пришло к нам с США достаточно недавно. О воздушном отоплении нужно заботиться еще на стадии возведения дома, ведь специальные воздуховоды должны находиться прямо внутри конструкций. Главный элемент такой системы – газовый нагреватель, который в холодную пору года обеспечивает перемещение теплого воздуха по всему помещению. Это наиболее современная технология, ведь управлять ею можно дистанционно, а при установке дополнительных систем можно контролировать не только температуру воздуха в помещении, но и его влажности и даже фильтрацию. Также можно задать автоматический режим проветривания. Кроме того, система может автоматически уменьшать температуру воздуха, когда в доме никого нет, и наоборот, повышать ее перед приходом хозяев, что очень выгодно с экономической точки зрения. Хотя установка всего необходимого оборудования требует профессиональной помощи и достаточно затратная, такой способ отопления дома можно назвать наиболее прогрессивным.

Воздушное отопление каркасного дома

Как выбрать котел на дровах для частного дома

При выборе отопительного котла для частного дома, учитывают несколько моментов, касающихся конструкционных особенностей и производительности:

• Отапливаемая площадь – приблизительные расчеты производительности проводят по формуле 1 кВт = 10 м². При подключении второго контура для ГВС, добавляют к полученному результату еще 15-20%.
• Виды отопительных котлов – как уже отмечалось, существуют классические агрегаты, а также те, которые используют принцип пиролизного горения. Вторые считаются самыми экономичными котлами на дровах индивидуального отопления частных загородных домовладений. Первые стоят в 3-4 раза дешевле.
• Тип теплообменника – бывает двух видов. Отличается по типу используемых материалов и конструкции. Котлы из стали, стоят дешевле, но служат в среднем на 10-15 лет меньше. Агрегаты не боятся ударов и механических повреждений, простые в ремонте и обслуживании.Чугунные котлы, в среднем служат около 35 лет, имеют лучшие теплотехнические характеристики. Боятся механических повреждений. Для ремонта потребуется замена целой секции. Еще одним недостатком чугуна является большой вес котла. Пиролизный агрегат, имеющий две топочных камеры, легко достигает массы в 5 центнеров.
• Особенности конструкции топочной камеры – производители выпускают котлы с боковой загрузкой дров. Конструкция используется в большинстве агрегатов, как классического, так и пиролизного типа.Отдельного внимания заслуживают котлы с верхней загрузкой. Такая конструкция используется в газогенераторных агрегатах. Главным достоинством решения является возможность предварительного просушивания дров, что увеличивает эффективность обогрева.
• Наличие дополнительных функций – автоматика, наличие резервного источника питания, встроенного бойлера накопителя, системы удаленного контроля – все это увеличивает комфорт эксплуатации и предоставляется в дополнительной комплектации.

Помимо технических параметров, потребуется определиться с маркой дровяного котла и подобрать теплогенератор, подходящей ценовой категории.

Котел какого производства выбрать

Если позволяют средства, лучше поставить дровяной котел немецкого или чешского производства. Несколько хуже по производственным характеристикам, польские и отечественные агрегаты. Среди зарубежных и отечественных компаний производителей, лидерами являются:

• Немецкие котлы на дровах – представлены компаниями Buderus. Viessmann. Lopper. Все оборудование имеет высокую степень безопасности и надежности, и длительный срок эксплуатации. Недостатком моделей является прихотливость к качеству и сорту дров, высокая стоимость.
• Котлы на дровах чешского производства – внимания заслуживает продукция компаний ОРОР. Viadrus. и ATMOS. По своему качеству и автоматизации, модели ничуть не уступают немецким аналогам, но имеют стоимость в среднем на 10% меньше.
• Котлы российского производства – ТТ агрегаты выпускает практически каждый производитель отопительного оборудования. Котлы адаптированы к отечественным условиям, неприхотливы к качеству топлива и используемому теплоносителю.Наибольшей популярностью пользуется продукция следующих заводов: ZOTA. Теплодар.
• Польские дровяные котлы – на отечественном рынке предлагаются несколько десятков модификаций. Спросом пользуются модели: Defro, SAS, DREWMET, ORLAN. В ассортименте представлены как обычные дровяные теплогенераторы, так и котлы пиролизного горения.

Большинство производителей, помимо классических котлов отопления, работающих исключительно на дровах, предлагают универсальные или многотопливные теплогенераторы.

Стоимость дровяных котлов для загородных домов

На стоимость агрегата влияет несколько факторов:

• Тип теплообменника – чугунный котел будет стоить в 1,5-2 раза дороже, чем стальной аналог.
• Производитель.
• Принцип работы – стоимость дровяного газогенераторного котла отечественного производителя, обойдется в 35-40 тыс. руб. а цена на котел классической конструкции, упадет приблизительно до 20 тыс. руб.
• Дополнительная комплектация.

Оформление документов на ввод котла в эксплуатацию, при условии их регистрации в Ростехнадзоре, не требуется.

Принцип работы

Устройство дровяных котлов простых модификаций напоминает буржуйку с водяным контуром. В них в результате сгорания дров в топке нагревается теплоноситель, он циркулирует в системе отопления. Несмотря на большой расход топлива, эффективность подобных агрегатов не впечатляет из-за неполного сжигания ресурса.

Новое поколение дровяных котлов с функцией длительного горения для отопления дома располагает более сложной конструкцией по сравнению с предыдущим решением. Оборудование работает по следующему принципу:

1. В котел загружают большой объем дров, начальный этап сжигания которых происходит в камере газификации. Здесь дрова не горят, а тлеют, так как поступление воздуха в камеру ограничено, что позволяет регулировать интенсивность горения. При этом образуется тепло, под воздействием которого вода в теплообменнике нагревается.
2. При тлении дров выделяется дым с содержанием горючих газов, эти образования попадают во второй отсек, который является одновременно и зольником, и камерой сжигания. Здесь происходит дожигание газов при достаточном поступлении кислорода, подача воздуха в этот отсек не ограничена. Так как наблюдается высокая температура горения газовоздушных масс, происходит эффективный нагрев воды в теплообменнике.

Из-за высокой температуры горения в камере сжигания происходит очищение дыма от горючих образований и золы, что обуславливает достойный уровень экологичности устройств нового поколения.

Установки с функцией длительного горения оснащены следующей системой автоматики:

• датчик температуры. Прибор регулирует работу вентилятора для подачи первичного воздуха;
• датчик давления. Подает сигнал о превышении показателей нормы;
• датчики давления воды в системе.

На эффективность твердотопливных установок влияют, в том числе, вид и качество топлива. В дровяной агрегат нельзя загружать торфяные брикеты или уголь, это негативно отражается на продуктивности устройства. Также отмечают, что при использовании древесины хвойных пород и плохо просушенных дров котел подлежит частой чистке.