Котлы на твердом топливе

Как правильно сделать обвязку газового котла

Если говорить о схеме подключения газового котла, стоит заметить, что готовых решений в этом случае просто не существует. Схема обвязки газового котла зависит от того, как именно будет использоваться водогрейное оборудование, сколько отдельных систем отопления будет обеспечивать теплом. При этом стоит учитывать следующие рекомендации:

  • Обвязка газового котла под радиаторы и теплый пол выполняется строго с использованием водяного распределительного коллектора или гидрострелки. В таком случае котел будет нагревать сам теплоноситель, а циркуляционное оборудование внутри котла будет нагнетать давление непосредственно на участке от котла до коллектора. Дальше обвязки котла с гидрострелкой будет использовано дополнительное циркуляционное оборудование на каждый задействованный отопительный контур.

Обвязка настенного газового котла медными трубами должна выполняться с соблюдением необходимого сечения трубопровода. К примеру, согласно расчетам при мощности агрегата способного отопить 60 кв. м. будет достаточно использовать медь с сечением 18 мм. Получается, что обвязка навесного газового котла с одним контуром медью, может быть выполнена 20 трубой. Это же требование необходимо учитывать и при выборе полипропилена в качестве основного материала для выполнения подключения. В этом случае рекомендованный диаметр должен быть еще больше. Схема обвязки газового двухконтурного настенного котла полипропиленом подразумевает использование труб с диаметром 25-32 мм.

Еще одним нововведением пока не получившим широкого распространения является установка в систему отопления аккумулирующего бака. Обвязка напольного газового котла с теплоаккумулятором необходима в случае с чугунными агрегатами. Они боятся резкого снижения температуры. Такое устройство позволяет плавно изменять интенсивность нагрева теплоносителя.

Обвязка навесного газового котла с двумя контурами практически не требует установки дополнительного оборудования, так как такая конструкция по сути уже является полностью укомплектованной отопительной станцией. Достаточно подсоединить агрегат к радиаторам отопления в водораспределительной системе дома. Обвязка настенного одноконтурного газового котла к системе отопления полипропиленом осуществляется похожим способом, единственным отличием является, то, что при подключении учитывается исключительно система обогрева дома.

Напольные модели в большинстве, нуждаются в установке дополнительного оборудования. Установка и обвязка напольного двухконтурного газового котла включает в себя монтаж циркуляционных насосов, фильтров грубой и тонкой очистки, расширительного бака и др. В зависимости от схемы подключения может понадобиться установить гидрострелку на обвязке.

Схема обвязки напольного одноконтурного газового котла отопления, энергозависимого типа, должна включать в себя обязательную установку байпаса. Байпас контролирует, чтобы циркуляция теплоносителя не прекращалась даже после отключения электроэнергии.

Принцип работы оборудования

Во время горения твердое топливо начинает выделять газ, который и продолжает поддерживать этот процесс. Дровяные газогенераторные котлы устроены так, что в них невозможно быстрое сжигание как в обычных печах. Происходит это потому, что угарный газ сгорает в отдельной камере. Таким образом, весь процесс делится на несколько стадий:

  1. Сначала твердое топливо проходит процесс сушки в специальном отделе котла газогенератора.
  2. Далее дрова горят в топке при температурном диапазоне от 200 до 850°C. Кислород при этом процессе практически не поступает в топку.
  3. Выделяемый газ сгорает в специальной камере при помощи горелок.

Как выбирать газогенераторные котлы длительного горения

Для начала необходимо определиться, каким топливом вы располагаете в большей мере – дровами или углем. Если более приемлемым вариантом является уголь, следует остановить выбор на котлах с верхним сгоранием, а если отопление планируется с помощью дров, выгоднее приобрести котел с нижним сгоранием,так как его КПД выше, чем у предыдущего.

Котлы с нижним сгоранием являются наиболее экологически чистыми и экономичными. Это обусловлено наличием в них двух или трех камер сгорания, которые обеспечивают дополнительное сжигание частиц топлива.

Более долговечным является чугунный котел, так как конденсат при горении угля вызывает коррозию стали. Помимо этого, стальные теплообменники быстрее прогорают. Чугунные котлы состоят из секций, что при возможной разгерметизации позволяет просто заменить поврежденную часть (тогда как стальные котлы требуют полной замены); также этот факт обеспечивает удобство транспортировки в разобранном виде (однако следует помнить, что чугунные детали хрупки и чувствительны к ударам).

Если нужен котел, обеспечивающий отопление и и снабжение дома горячей водой, подойдет двухконтурный твердотопливный котел. Принцип его действия заключается в следующем: первый контур (для обогрева помещения) включается при срабатывании теплового датчика; второй (для снабжения горячей водой) активизируется при падении давления.

Если в доме имеется рабочий бойлер, то его можно подключить к отопительному котлу. С одной стороны, это даст большую экономию на источнике тепла, с другой же обеспечит стабильную подачу воды.

Чтобы определиться, какой мощности котел вам нужен, исходите из расчета 1 кВт на каждые 10 кв. м (при высоте стен до 3 м). При этом следует помнить, что сама мощность котла варьируется в зависимости от калорийности топлива и его влажности.

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.

Основные требования к котельной с твердотопливным котлом

При обустройстве подобных помещений необходимо учитывать следующее:

Минимальная площадь топочной — 8 м2. Объем пристройки должен составлять не менее 15 м3 + 0,2 м3 на каждый киловатт мощности системы отопления.
Высота потолка — как минимум 2,5 м.
Расстояние от фронтальной части котла до противоположной стены — от 2 м.
Отопительное устройство рекомендуется располагать на специальном прочном и жаростойком основании высотой не менее 10 см.
В помещении обязательно должно быть как минимум одно окно. Общая площадь окон рассчитывается по формуле: 0,03 м2 остекления на каждый 1 м3 объема топочной.
Входная дверь должна быть выполнена из огнеупорного металла с показателем огнестойкости 0,6 ч

Важно, чтобы она открывалась наружу. Ширина двери — от 80 см.
Еще одно требование к котельной для твердотопливного котла, не зависящее ни от ее размера, ни от местоположения, — это высокий уровень огнеупорности

Оптимальный материал для отделки пола в таком помещении — керамическая плитка. Стены должны быть выполнены из огнеупорного кирпича.
Необходимо оборудовать естественную и принудительную вентиляцию. Естественная циркуляция воздуха осуществляется через оконные и дверные проемы. Система принудительной вентиляции обустраивается из расчета 8 см2 сечения канала на каждый киловатт мощности оборудования.
Пол под топочным отделением застилают листовым металлом. Для защиты стен рекомендуется использовать асбокартонные пластины.
Очень важно, чтобы в котельной не было пыли, мусора, химически активных и горючих веществ. Последние могут спровоцировать возгорание вне топочной камеры, а пыль способствует скоплению сажи в дымоходе.

Что подлежит обслуживанию?

Очевидно, что распределительные коллекторы, трубопроводы и радиаторы отопления не предусматривают никаких особых мер по поддержанию их в рабочем состоянии. Визуальный осмотр доступных участков системы на предмет обнаружения коррозии и протечек, как правило, проводят без привлечения специалистов, а то и вообще не проводят. Циркуляционные насосы, термостаты, клапаны и задвижки также подлежат замене лишь по факту их выхода из строя: процедура эта может оказаться довольно трудоемкой и дорогостоящей, так как придется сливать теплоноситель из соответствующего контура или даже из всей отопительной сети.

Кстати, многие производители котлов строго ограничивают или вовсе запрещают использование специального антифриза, снимая с себя всякие гарантийные обязательства в случае нарушения этого условия. Наиболее удобным и надежным теплоносителем остается обычная вода с особыми добавками, прошедшая химическую очистку и деаэрацию.

Таким образом, в периодическом осмотре и обслуживании нуждается сам котел вне зависимости от типа используемого топлива, а также подающий топливопровод и дымоход

Особое внимание уделяют проверке и регулировке параметров работы котельного оборудования, автоматики управления и безопасности, очистке элементов горелки

Практика показывает что серьезные поломки в котлах возникают далеко не так часто, чтобы рекордное время прибытия специалистов имело большое значение при оформлении договора на сервисное обслуживание.

Виды твердотопливных котлов

Принцип работы котлов на твердом топливе различен. Он этого параметра также зависит много факторов, в том числе и стоимость машины, ее функциональные особенности.

Котлы верхнего горения


предполагает горение снизу вверх

В рассматриваемых котлах верхнего горения все происходит наоборот. Таким образом, мы выигрываем время. Одна закладка имеет возможность прогорать длительное время, отдавая постепенно тепло в дом. Такой котел отличается тем, что в нем можно сжигать не только привычное топливо, например, дрова, но и торф, опилки. Их достоинством также является то, что места занимают немного и не сильно нагревается корпус.

Из недостатков твердотопливных котлов верхнего горения можно выделить:

  • в них нельзя загружать дополнительное топливо;
  • стоимость таких котлов на порядок выше.

Несмотря на все минусы, благодаря этой модели отопление в доме будет на высшем уровне и доставит неудобств.

Газогенераторный котел


остановить выбор на газогенераторном котле

Одним из преимуществ данного твердотопливного котла является то, что вы выигрываете время между закладкой твердого топлива. Кроме того, углекислого газа в воздух выделяется гораздо меньше, чем в традиционных твердотопливных моделях.

Существует и ряд недостатков такого отопления:

  • высокая стоимость;
  • для работы такого агрегата необходимо наличие электроэнергии в доме.

Оборудование на гранулах

Твердое топливо для котлов данного вида достаточно необычно. Это древесные гранулы, которые изготавливаются из различных отходов деревообрабатывающей промышленности. Такое топливо является необычным, но экологически чистым и твердым топливом длительного горения.

Достоинством такого отопительного оборудования является то, что на твердое топливо вы будете тратить небольшие деньги, тогда как отдача несоизмеримо высока.

Параметры выбора газогенераторного котла

При анализе ассортимента пиролизного оборудования для отопления необходимо учитывать ряд факторов. Главным является номинальная мощность котла, которая повлияет на расчет температурной работы системы. Она определяется исходя из тепловых потерь дома, требуемой температуры в комнатах. К полученным результатам рекомендуется прибавить около 15% запаса мощности.

Учитывая конструктивные особенности, котел на дровах газогенераторного вида должен отвечать таким требованиям:

  • Объем камеры сгорания. Для эффективной работы этот параметр должен составлять от 0,35 м?. Учитывается максимальная длина загружаемых дров.
  • Материал изготовления теплообменника. Оптимальным вариантом является высокопрочный чугун, но вместо него можно применять жаропрочную сталь с толщиной стенки не менее 5 мм.
  • Наличие системы автоматической работы газогенераторного котла. Она должна иметь несколько режимов: экономичный, комфортный.
  • Количество теплообменных контуров. Обычно бытовые котлы делают с одним контуром для отопления. Исключение составляют модели с функцией горячего водоснабжения.

Средняя стоимость заводского котла начинается от 40 тыс. рублей и выше. Разница в цене зависит от производителя, мощности и системы управления.

Правила организации твердотопливного отопления

Основным отличием, которым обладает система отопления с твердотопливным котлом закрытого типа, является тип используемого топлива. В качестве энергоносителя применяют уголь, дрова, торф или топливные брикеты. Все они характеризуются большой энергоемкостью и как следствие – интенсивным выделением тепла.

Для того чтобы сделать отопление твердотопливным котлом своими руками понадобится ознакомиться с правилам его организации. Они напрямую зависят от выбранной схемы, системы разводки труб и применяемого теплоносителя.

Характерной особенностью является правильный монтаж отопления с твердотопливным котлом. Источник тепловой энергии и топливо должны находиться в разных помещениях, и кроме правил установки соблюдаются меры безопасности эксплуатации отопления.

К основным правилам проектирования и практической реализации схемы систем отопления на твердотопливных котлах и печах являются следующие:

  • Использование негорючих материалов. При установке печи или котла пол, стены и потолок в области дымохода должны быть огнеупорными. Т.е. при возможном воздействии высоких температур эти материалы не должны самовозгораться или тлеть;
  • Стабилизация работы. Главной опасностью при функционировании твердотопливного котла для водяного отопления является перегрев воды в теплообменнике. Для предотвращения этого в котле или печи предусматривают возможность регулирования подачи воздуха, необходимого для поддержания процесса горения дров. Это может быть система задвижек, подключенных к механическому температурному регулятору;
  • Приточно-вытяжная вентиляция. Классическая схема монтажа отопления от твёрдотопливного котла предусматривает воздухообмен в помещении, где уставлено оборудования. При его работе в комнату будут неизбежно попадать продукты сгорания. Приточно-вытяжная вентиляция удалит их, тем самым предотвратив опасную для человека концентрацию СО2.

Устанавливать заводские или самодельные твердотопливные котлы отопления следует в отдельных котельных. Исключения составляют модели с небольшой мощностью, которые оборудованы варочной поверхностью. Но и в этом случае на кухне нужно обеспечить все меры безопасности.

Основные правила по обустройству котельных, в которых будут установлены двухконтурные твердотопливные котлы отопления, описаны в СНиП II-35-76. Перед монтажом оборудования нужно ознакомиться с этим документом.

Особенности загрузки топлива и эксплуатации

Сборка системы отопления

От простого котла, где полноценное воздухоснабжение необходимо по всему объему сжигания топлива, конструкция длительного горения, как отмечалось ранее, отличается ограниченностью этой подачи. Более того, объем загрузки непосредственно влияет на время горения, поэтому в нашем случае топочная загружается предельно плотно, чтобы не оставалось промежутков.

Топка изнутри

Топливо загружается в такой последовательности.

Загрузка котлаПробная топка котла

Шаг 1. Снимается верхняя крышка конструкции.

Шаг 2. Извлекается воздушный регулятор.

Шаг 3. Котел загружается топливом по уровень дымоходной трубы.

Шаг 4. Сверху топливо поливается небольшим количеством жидкости для розжига (соляркой, отработанным маслом и проч.).

Шаг 5. Воздушный регулятор устанавливается обратно, сверху надевается крышка.

Шаг 6. Воздушная заслонка открывается до предела.

Шаг 7. Поджигается кусок бумаги, бросается внутрь конструкции. Когда топливо начинает тлеть, воздушная заслонка закрывается.

Система отопления. ОбвязкаСистема отопления. Обвязка

О том, что началось перманентное горение, можно судить по появившемуся из дымоходной трубы дыму. По мере сжигания топлива труба меньшего диаметра будет опускаться вместе с воздушным регулятором – по этому своеобразному индикатору и можно определить количество оставшегося топлива.

Плюсы

Твердотопливные котлы отопления имеют следующие достоинства:

  • приобретение и установка таких отопительных систем не требуют большого бюджета;
  • топливо не является дефицитом и также имеет невысокую цену;
  • оборудование представлено в широком ассортименте и не составит труда выбрать оптимально подходящий вариант.
  • котел на твердом топливе монтируется, как правило, специалистами компании, реализующей оборудование — с поиском мастера по установке нет никаких проблем;
  • подготовка аппарата к работе не занимает много времени.

Кроме того, продукты горения не являются вредными для окружающей среды

Это весьма важно в наше время, когда ведется активная работа по сохранению природы в первозданном виде. Твердотопливные котлы можно использовать в отдаленных районах, где нет газопровода и системы центрального отопления: жители таких населенных пунктов используют именно данный вид оборудования

Параметры выбора оборудования для обогрева

Эффективность отопления определяется правильным выбором модели котла. Каждый из критериев влияет на характеристики системы, ее надежность, удобство эксплуатации.

Материал по теме: Особенности приобретения и подбор нужных характеристик газового двухконтурного котла

Материал теплообменника

Змеевик может быть стальным или чугунным. Первый вариант привлекает высоким КПД (от 86%), стойкостью к ударным нагрузкам, простотой чистки, большим объемом камеры сгорания в сравнении с аналогами. При этом срок службы и стойкость к коррозии таких моделей меньше. Чугун надежнее, служит от 25 лет, выдерживает высокие температуры, прост в очистке.

Виды топлива

Производители выпускают котлы, работающие на угле, дровах, торфяных брикетах, пеллетах, коксе. Выбор оборудования мультитопливного исполнения повышает универсальность агрегата, позволяет в зависимости от ситуации выбирать оптимальный вид горючего.

Мощность

Производительность установки определяют исходя из количества отапливаемых квадратных метров (из расчета 1 кВт/10 м²). Для получения более точного показателя учитывают эффективность теплоизоляции здания. Если ее нет, при расчетах вводится коэффициент 60, для утепленных зданий — 40.

Чтобы техника работала без перегрузок, мастера рекомендуют предусматривать 20 %-ный запас мощности. При высоте потолка 2,7 м и площади 150 м² расчет выполняют следующим образом:

150 х 2,7 х 60 х 1,2 = 29160 Вт.

Габариты

Размер корпуса зависит от вида топлива, конструкции, комплектации установки, материала теплообменника, характеристик модели. Для техники классической конструкции, работающей автономно 8‑12 часов, этот показатель составит в среднем 1100 х 600 х 850 мм.

Полезный объем загрузочной камеры

В зависимости от модификации оборудования соотношение размеров топки и мощности составляет для агрегатов со стальным теплообменником 1,6‑2,6 л/кВт, для чугунных аналогов — 1,1‑1,4 л/кВт. Чем величина больше, тем реже нужна загрузка топлива.

Потребление электроэнергии

Техника с электронным управлением, оснащенная вентилятором для подачи воздуха и насосом для циркуляции теплоносителя, требует подключения к сети. Для надежности энергоснабжения предусматривают резервирование на случай перебоев питания.

Наличие буферной емкости

Возможность организации ГВС — аргумент в пользу выбора моделей, оснащенных встроенным или внешним теплоизолированным баком для нагретой воды.

Долговечность конструкции

Срок службы котла зависит от материала изготовления корпуса, теплообменника, толщины используемой стали. При соблюдении базовых рекомендаций для чугунных моделей он превышает 25 лет, для стальных — 15.

Безопасность

Стабильность работы агрегата зависит от качества его сборки, комплектации, точности соблюдения правил монтажа и эксплуатации. Надежность системы повышается с установкой предохранительных клапанов, манометра для контроля давления, воздухоотводчиков, с резервированием питания циркуляционного насоса.

Дополнительные опции

Для повышения КПД в комплектацию включают автоматику с функцией управления подачей воздуха в зону горения, контроля температуры в соответствии с настройками комнатного терморегулятора. Выпускают модели с авторозжигом, конвейерной подачей горючего.

Принцип работы

Традиционный. Он схож с обычной печью. Сгорание в нём происходит сверху-вниз. Он простой и лёгкий в уходе за конструкцией. У него низкая стоимость, и требовательность к качеству энергоносителя, нет нужды в автоматике.

Твердотопливные котлы длительного горения. Их механика по своей сути похожа на спичку или свечу.

  • Это означает, что сгорание происходит сверху вниз. Они довольно независимы (на угле около пяти дней на дровах около трех), хороший КПД (около 80%), у них заниженные требования к источнику энергии (целесообразно установить контроллер и нагнетающий вентилятор), в моделях зависимых от электроэнергии автоматизирован процесс горения.
  • Но также высокая расценка (при сравнении с предыдущим), иногда требуется автоматика(а для нее подключение к сети), трудности в задействовании при неполной загруженности, нет возможности осуществить дозагрузку.

Пиролизный. Они обладают двухкамерным строением. Одной камере из горючего получают (пиролизный) газ, а в другой он дожигается. За такой выбор – самый производительный из всех типов (больше 90%), наибольшая автономность, облегчённая регулировки давления.

Против него – зависимость от электроэнергии, избирательность к энергоносителю (к примеру древесина с влагосодержанием более 20% сначала приведёт к уменьшению коэффициента полезного действия, а после к поломке), дороговизна.

Поделитесь в социальных сетях:ВКонтактеFacebookX
Напишите комментарий