Котел на дровах — возвращение

Котел на дровахАльтернативные углеводородам источники энергии постоянно стоят на повестке дня и котлы на дровах одно из таких решений. Вот уж воистину прогресс идет по спирали — каждый новый круг возврат к предыдущему, но выше предыдущего. Казалось, дрова ушли безвозвратно в прошлое, но нет и сейчас они еще востребованы. Современные твердотопливные котлы позволяют не только заменить газ и электричество, но и снизить нагрузку на экологию, и экономить на обслуживании, и упростить ремонт. Другим положительным свойством является то, что твердотопливные котлы могут работать там, где нет газовых магистралей — загородные дома, дачи, теплицы, животноводческие помещения.

Пеллеты, брикеты, опилки, уголь — это топливо твердотопливного котла, но чаще всего применяются дрова — и привычней, и удобней, и… приятней. Чего только стоит запах свежих дров — помните, «откуда дровишки…». А вот когда лес своим запахом приходит в ваш дом… это вам не запах котла на отработке. Кроме всего прочего дрова это экономически выгодное топливо.

Как устроен твердотопливный котел

Схема котлаДля многих пользователей, которые хоть раз проходили этапы согласования установки, например, газовых котлов, отсутствие возни с разрешительными документами воспринимается как заслуженный подарок судьбы. Здесь сказывается то, что топливо в виде дров безопасно при хранении и сгорании, оно не взрывается, не дает утечек, не испаряется и т. д., а значит такие системы отопления меньше нужно контролировать, проверять, штрафовать. В этой связи возникает вопрос, а какие требования к дровам? Да ничего сложного — диаметр от 100 до 400 мм и длиной от 380 мм до 1 м в зависимости от мощности котла. При этом возможно и использование топливных брикетов 30×300 мм. Одной загрузки котла хватает на 6−8 часов работы.

Топка и поддувало

Самые простые котлы — на угле и дровах. Для их установки не требуются разрешения, согласования, проверки, обследование и т. д.и т. п. Раньше котлы на твердом топливе не позволяли автоматизировать работу, так как это принято в других котлах, и в подавляющем большинстве случаев требовали ручной дозагрузки топлива. В настоящее время рынок предлагает пеллетные и газогенераторные, они же пиролизные котлы, в которых автоматический режим работы реализован за счет регулировки расхода печного газа.

Конструктивно обычный котел на дровах представляет собой круглый (вспомним знаменитую «буржуйку») или прямоугольный корпус. Его составляющие:

  • камера сгорания (топка)
  • поддувало

Между собой разделены колосниковой решеткой, в щели которой просыпается шлак, оставшийся от сгорания дров. Дрова загружаются в топку и, сгорая, дают тепло, которое нагревает теплообменник и теплоноситель. Для загрузки топки и выгрузки отходов из поддувала на передней стенке имеются дверцы. Поддувало, кроме того, служит входом для воздуха, который потребляет печь котла.

Пиролизный котелДругая разновидность котла на дровах реализует пиролизное сгорание дров. В пиролизных котлах (они еще называются котлы медленного горения) процесс получения тепла более мудреный, но благодаря этому и более эффективный. Суть пиролизного способа — это получение горючего газа (его еще называют топочным или печным) при разложении древесины в условиях горения с недостатком кислорода. Полученный топочный газ смешивается с воздухом и сгорает факелом в зоне теплообменника.

Конструкция такого котла содержит загрузочную камеру, и сгорания. После заполнения загрузочной камеры топливом и старта пиролизного процесса, газ из загрузочной камеры поступает в камеру сгорания через керамическую горелку, на выходе которой и горит факел. Регулирование подачи газа в горелку позволяет поддерживать температуру теплоносителя 65−85 град. Для повышения эффективности использования получаемого тепла камеры пиролизного котла футеруются керамическим составом муллитокорундового бетона.

Теплообменник

Самым важным узлом твердотопливного котла был, есть и остается теплообменник— устройство, с помощью которого происходит обмен тепла от пламени через стенки теплообменных трубок с теплоносителем, в качестве которого чаще всего используют воду. Теплообменники делятся на два вида:

  • стальные
  • чугунные

Срок годности чугунного теплообменника при правильной эксплуатации может превышать 20 лет, а его стальной коллега «живет» вполовину меньше.

Конструктивно теплообменник представляет собой змеевик, расположенный в зоне пламени топки. В большинстве случаев у новых котлов его конструируют так, что сама топка находится внутри змеевика. Этим уменьшаются теплопотери.

Чем различаются котлы на дровах, их классификация

Признаки, по которым можно строить свои предпочтения, в любом оборудовании называют классификацией — набор характеристик, по которым потребитель может сделать осознанный выбор. Для котлов на дровах выделяют следующие особенности:

  • материал изделия;
  • энергозависимость;
  • тип сгорания;
  • функциональность;
  • эффективность.

Чугунный котелДля изготовления котлов на дровах применяют сталь и чугун. Конечно же, имеется в виду теплообменник (см. выше). Стальной котел проще, легче и дешевле, но у него — меньший срок службы, чем у чугунного — 10−15 лет. При этом ремонт теплообменника для стального котла практически исключен. Одним из требований к эксплуатации стального котла является необходимость поддерживать температуру теплоносителя не менее 65 градусов из-за его чувствительности к конденсату. В то же время, чугунные котлы имеют высокую стойкость против коррозии и конструктивно выполнены из набора секций, любую из которых можно заменить. Самым главным достоинством чугунного котла считается возможность топить углем без перенастроек.

Энергозависимость устройства понимается как необходимость подключения его к электрической сети, например, для питания системы автоматики. Вспомогательными устройствами для твердотопливных котлов могут быть вентиляторы для создания тяги в турбинированных дымоходах, насосы для перекачки горячей воды в магистрали и блоки управления. По этой причине различают котлы с естественным протоком теплоносителя и циркуляционные.

Обустройство магистралей с естественной циркуляцией требует особого внимания к перепадам уровней труб теплосети, т. к. протекание горячей воды происходит за счет естественной конвекции. В таких котлах нет необходимости подключения к электросети и они относятся к энергонезависимым. Энергозависимые котлы не имеют проблем с прокачкой воды по магистрали или снижения тяги из-за природных катаклизмов, например, сильный ветер в направлении дымохода. Но ничто не дается даром — мы платим за это повышенной ценой.

Как говорилось выше, котлы на дровах могут быть двух типов сгорания:

  • обычное горение
  • пиролизное

Пиролизный процесс резко упрощает обслуживание котла за счет длительности работы после загрузки. Некоторые пиролизные котлы загружают только 2 раза в сутки.

Еще один признак классификации относится к функциональным возможностям котла. Изначально котел — это просто водогрейка, но… Горячая вода на выходе может использоваться по-разному — для собственных нужд и для отопления. По этому признаку котлы могут быть одноконтурные и двухконтурные. Последние обеспечивают нужды, например, загородного жилья, в горячей воде во всех случаях, но требуют еще установки бойлера.

Видео запуска котла

На видео продемонстрирован процесс запуска твердотопливного котла Wirbel в работу

Эффективность котлов оценивается по КПД. Это показатель для большинства котлов на дровах достигает 90%. Показатель не из лучших, хотя и достаточно высокий. Твердотопливные котлы, это палочка-выручалочка не только для загородного жилья, но и всегда, когда блага цивилизации в виде газа и электричества — остались где-то там, далеко. В таких случаях котел на дровах — это лучший выбор.