Содержание
Печь на твердом топливе: виды, сущность, изготовление своими руками
Современный рынок перенасыщен различными видами отопительных приборов, которые работают на всех видах топлива. Огромное разнообразие может поставить в тупик даже опытного домовладельца, который хочет качественно и недорого обогреть жилье.
Несмотря на множество новых изобретений и развития технологий твердотопливные печи не утратили своих позиций и по сей день. Они активно приобретаются жильцами загородных домов, частных строений, дач и других участков. А усовершенствования в конструкции устройства позволяет им оставаться популярными среди пользователей.
Печь является одним из самых практичных способов обогрева дома, так как отличается экономичностью в расходе топлива, компактными размерами, а также эффективностью.
Ниже детально рассмотрим принцип функционирования установки, разновидности и другие особенности выбора агрегата.
Как она работает?
Принцип работы такой печи довольно прост: топливо, плотно уложенное, поджигается и начинает гореть. Однако конструкция устройства превращает горение в очень длительное тление, с малым доступом кислорода.
Топливом для таких печей могут быть дрова, древесный мусор, даже опилки. Также есть варианты, работающие на пеллетах, специальных гранулах на основе древесных остатков. Под воздействием высоких температур древесина превращается в уголь и газ, которые полностью сгорают, обеспечивая высокий КПД устройства и бесконечное тепло на много часов.
Твердотопливные печи длительного горения предоставляют своим хозяевам возможность по-настоящему экономить – одной закладки топлива хватает на обогрев целого дома.
Строительство домов
Твердое топливо, как основной источник тепла, сохраняет свои позиции и сегодня. Несмотря на альтернативу обогрева жилья газовыми или электрическими котлами, твердотопливные печи по-прежнему устанавливаются в частных домах, коттеджах и дачах. Появляются современные модификации, обеспечивающие длительное горение и безопасность использования печного оборудования.
- Достоинства и недостатки твердотопливных печей
- Комплектующие и принцип действия печи
- Классификации печей на твердом топливе
- Кирпичные модели твердотопливных печей
- Печное оборудование для дома из металла
- Изготовление твердотопливной печи «голландка» своими руками
- Подготовительные мероприятия
- Этапы возведения печи «голландка»
Достоинства и недостатки твердотопливных печей
Для некоторых регионов электрическое или газовое отопление остается недоступным. Тарифы на электричество делают обогрев жилья слишком дорогим. Кроме того, электроотопление полностью зависит от подачи тока.
Возможность установить газовый котел есть не всегда – во многих районах, сельских глубинках и дачных участках сети газораспределения отсутствуют. Варианты отопления с помощью геотермальных источников или солнечной энергии для отдаленных регионов мало актуальны и не всегда эффективны в условиях суровых зим.
В таких случаях наиболее рациональным и экономичным решением является установка твердотопливной печи, работа которой требует лишь наличия угля или дров.
Преимущества твердотопливной печи:
- Высокая степень экономичности. Твердое топливо – возобновляемый источник тепловой энергии.
- Возможность изготовления своими руками. Простую модель печи получится изготовить самостоятельно, используя металл, баллон или кирпич.
- Хороший уровень КПД. В традиционных русских печах КПД достигает 40%, современные высокотехнологичные модели показывают эффективность работы до 70%.
- Высокая теплоемкость. После затухания твердого топлива печь остывает медленно, продолжая обогревать помещения.
- Многофункциональность печного оборудования. Изделие можно спроектировать и соорудить с варочной поверхностью или камином.
- Независимость работы. Система автономна – не требует подвода коммуникаций.
- Печное отопление можно усовершенствовать и подключить к водяному, увеличив КПД.
К числу недостатков твердотопливных печей относятся:
- Традиционная печь занимает много полезного пространства в доме. Однако современное оборудование шведской и голландской конструкции занимают меньше места.
- Для поддержания стабильной температуры приходится постоянно контролировать процесс горения дров.
- Необходимость сооружения дымохода и его качественной изоляции от быстро воспламеняемых конструкций.
- Неравномерность прогрева.
- Неправильное сооружение и ошибки в эксплуатации могут привести к выбросу окиси углерода.
- При использовании печи повышается пожароопасность.
- Необходимость регулярной очистки дымохода от золы – большое накопление сажи может спровоцировать незначительные вспышки или воспламенение.
- Требуется большой запас топлива. Под размещение дров лучше выделить отдельное небольшое помещение.
Комплектующие и принцип действия печи
Перед тем, как приступить к строительству отопительного оборудования, следует ознакомиться с его устройством и принципом работы.
Для поддержания процесса горения требуется обеспечить доступ кислорода. В тоже время в результате сгорания топлива выделяется углекислый газ, которому надо организовать свободный выход в атмосферу.
Исходя из особенностей процесса печного обогрева, в конструкции надо предусмотреть три основные зоны:
- Топливник. В этом отсеке происходит горение дров или угля. Габариты этого элемента подбираются в зависимости от площади отапливаемого помещения.
- Зольник. Размещен в нижней части конструкции, основная задача элемента – подача кислорода и отвод отходов горения.
- Дымоход. Обеспечивает вывод дыма и отбор теплоэнергии. Кирпичные печи могут оснащаться несколькими ходами.
Большинство печей работает на следующих типах топлива: пеллеты, древесина, опилки, щепки, евродрова, каменный уголь и буры.
Важно! Для топки надо использовать хорошо высушенное дерево. Сухая древесина при горении отдает больше газа, а следовательно, – больше тепла
Весь процесс работы печи можно разбить на следующие этапы:
- Дрова плотно укладываются в топку и поджигаются.
- Кислород поступает в топливник в ограниченном количестве – процесс горения замедляется и топливо тлеет.
- Сгоревшие дрова превращаются в уголь, который при переработке выделяет тепло.
Классификация печей на твердом топливе
От грамотного подхода к выбору печи во многом зависит безопасность, удобство ее использования и комфорт в доме. Определиться с типом отопительного агрегата желательно на этапе проектирования дома – не каждую модель печки получится интегрировать в готовую постройку.
Кирпичные модели твердотопливных печей
Стандартная комплектация кирпичной твердотопливной печи включает топливник, поддувальную камеру, колосниковые решетки, прочисток, дверок и задвижек. Зависимо от особенностей конструкции различают следующие типы печного оборудования из кирпича:
- прямоточные;
- противоточные;
- канальные;
- колпаковые.
Прямоточные модели – наиболее просты в монтаже. Дым поднимается по прямому каналу вверх. По такому принципу устроена русская печь. Основной недостаток – невысокий КПД и низкая скорость обогрева помещения. Большая часть тепла выходит в окружающую среду с продуктами горения.
Твердотопливная печь для дома — фото прямоточной конструкции.
Противоточная печь отличается более сложной конструкцией. Воздух подается снизу, прогревается и поднимается вверх по подъемному каналу. По мере остывания опускается вниз по двум дымоходным каналам.
Характеристики твердотопливных печей противоточного типа:
- конвективная система обогрева обуславливает высокий уровень КПД;
- корпус печи прогревается достаточно быстро и равномерно;
- возможность обустройства варочной поверхностью.
Совет. Изготовление противоточного печного оборудования лучше доверить профессионалу. Специалист выполнит точный расчет и качественный монтаж печи
Канальные печи оборудуются горизонтальными и вертикальными «ходами», по которым циркулируют продукты горения. Теплый воздух, проходя по каналам, меняет свое направление и постепенно отдает тепло корпусу печи. За счет такой системы эффективность отопления повышается, а комната прогревается быстрее.
Особенности устройства разных видов канальных печей:
- Вертикальные каналы. Застаивание воздушного потока может спровоцировать дымления. Чтобы этого не допустить печь оборудуют топкой, работающей по принципу прямоточной модели. Режимы топки регулируются задвижками.
- Горизонтальные каналы. В таких «проходах» воздух не скапливается, риск задымления снижен. Горизонтальные модели проще в обслуживании.
Колпаковые печи считаются наиболее продуктивными. Горячий воздух поднимается и упирается в кирпичный колпак. Остывший воздух вытесняется в дымоход вновь поступившими продуктами сгорания. Существуют модели с одним и двумя колпаками.
Некоторые отказываются от установки колпаковой печи, считая ее взрывоопасной. Теоретически, несгоревшие газы могут скопиться в колпаковой части и при определенных обстоятельствах взорваться. На практике такое случается крайне редко. По мнению специалистов, риск удастся минимизировать, отказавшись от дровяного отопления и перейдя на растопку коксом, антрацитом и каменным углем.
Зависимо от габаритов конструкции различают:
- Толстостенные модели (толщина более 12 см) – крупногабаритные печи с высокой теплоемкостью. На прогрев помещения до комфортной температуры потребуется около 3-х часов.
- Тонкостенные печи (до 7 см) быстро нагреваются и начинают отдавать тепло в течение 30 минут. КПД таких моделей выше, но способность аккумулировать тепло ниже.
Форма выбирается с учетом планировки дома и размещения печи. Наиболее востребованы: прямоугольные, многоугольные, угловые и Т-образные модели.
Печное оборудование для дома из металла
Современные металлические твердотопливные печи оснащены системой автоматизации, рычагами управления и датчиками. Это дает возможность регулировать температуру нагрева. Важный плюс – повышение безопасности.
Виды твердотопливных печей для дома в зависимости от материала теплообменника:
- Чугунные модели. Главные плюсы: долговечность, высокая скорость нагрева и медленное остывание. Недостаток материала – восприимчивость к резким температурным перепадам.
- Стальные печи устойчивы к термоперепадам, но чувствительны к образованию конденсата на корпусе. Со временем могут подвергаться коррозии.
По функциональности металлические печи подразделяются на две категории:
- Одноконтурные. Выполняют одну задачу – обогрев помещения. В моделях предусмотрена возможность подключения водонагревательного бака.
- Двухконтурные. Функциональность моделей расширена: поддержание в доме комфортного температурного режима и обеспечение горячим водоснабжением. Обустройство системы позволяет обойтись без электрического бойлера.
Твердотопливные печи длительного горения по принципу действия подразделяются на традиционные и газогенераторные. Первому варианту соответствует пиролизный тип работы. Второй вариант отличается конструктивными особенностями:
- наличие двух газоплотных камер, расположенных друг над другом;
- между газовыми «отсеками» установлена форсунка;
- загрузка топлива в нижнюю камеру;
- наличие встроенного вентилятора для ускорения процесса розжига топлива и горения.
Высокотехнологичные образцы имеют опцию автоматической подачи твердого топлива. В конструкции предусмотрен отдельный бункер для раскладки запаса топлива.
Важно! Печи длительного горения выгоднее и эффективнее в применении. У них высокая степень теплоотдачи и экономнее расход топлива.
Изготовление твердотопливной печи «голландка» своими руками
Подготовительные мероприятия
Перед строительством необходимо разработать подробный чертеж твердотопливной печи, так как возведение «на глаз» может привести к ошибкам, исправление которых обойдется дорого. Специалисты рекомендуют сначала выполнить «сухую» кладку, проверить соответствие конструкции проекту.
Необходимые материалы и инструменты:
- вода, песок, глина;
- огнеупорные кирпичи;
- рубероид и полиэтилен;
- строительный уровень;
- металлические листы и труба;
- строительный уровень;
- колосниковая решетка;
- топочная дверца;
- мастерок, киянка и резиновый молоток.
Этапы возведения печи «голландка»
Последовательность действий по строительству печи:
- Уложить рубероид, насыпать слой песка, выровнять его и проверить горизонтальность покрытия уровнем.
- Уложить 12 кирпичей, проконтролировать ровность, залить слоем раствора из глины и воды. В смесь добавить песок.
- Монтировать поддувальную дверцу, обмотав ее асбестовым картоном и зафиксировав отожженной проволокой.
- Выложить второй и третий ряд, разместить колосниковую решетку.
- Четвертый ряд уложить на ребро.
- Установить подставки под дымоход. По задней стенке конструкции уложить кирпичи без использования раствора.
- Разместить топочную дверцу.
- Пятый ряд выложить по аналогии с четвертым, но плашмя.
- Шестой ряд – установка кирпичей на ребро. Проверить ровность углов печей.
- Седьмой ряд – передние кирпичи выкладывается плашмя, а задние с установкой на ребро. В последующем все кирпичи выставляются плашмя.
- Восьмой ряд размещается над топкой.
- Девятый – немного смещается назад, а сверху него укладывается асбестовый картон. Проверяется герметичность стыков.
- Обустроить дымоход, монтировать задвижку и уплотнить ее асбестовым шнуром. Сформировать стык металлической трубой в четверть кирпича.
- Щель у основания печи закрыть металлическим листом.
- Побелить конструкцию.
Для проверки работы печи и ввода ее в эксплуатацию необходимо дождаться полного высыхания и «схватывания» раствора. Спустя три-четыре дня надо заложить в топку бумагу и проверить тягу.
Самодельная твердотопливная печь: видео
Основные категории и различия печей
В зависимости от площади дома можно выбрать длительность горения:
- 3 часа
- 6-8 часов
- от 10 часов
Каждая печь снабжена технической спецификацией, которая позволит выбрать подходящую мощность, исходя из обогреваемой площади и требований по времени горения.
Далее надо решить, какие функции будет выполнять печь твердотопливная длительного горения:
- только обогрев (отопительные)
- и обогревать, и готовить (варочно-отопительные)
- обогревать и быть украшением дома (печи-камины).
В каждой из перечисленных категорий есть промежуточные варианты с разными наборами функций.
Кроме того, есть еще различие – по способу загрузки дров, есть ручной и автоматический.
Стоимость этих печей немаленькая, но купленный готовый вариант будет гарантированно выполнять все, что требуется и на протяжении многих лет абсолютно отвечать запросам хозяев дома.
Сравнение с другими видами печей
Одним из ключевых факторов, благодаря которому отдают предпочтение именно моделям, функционирующим на твердом топливе, считается стоимость обслуживания. Ниже всего расходы на отопление в случае использования щепы, зерновых, растительных пеллет. Чуть больше вложений потребует закупка древесины, бурого угля, древесных брикетов (в порядке возрастания). Дороже всего обойдется отопление на базе мазута, природного/сжиженного газа, электричества.
Твердое топливо | Природный или сжиженный газ | Жидкое топливо | Электроэнергия | Солнечная энергия | |
Тип отопительной системы | Водяная или воздушная | Водяная | Водяная | Индивидуальные радиаторы, поверхностное и воздушное отопление | Водяная в низком температурном режиме |
Необходимость в техническом помещении | Нет – для каминов, да – для котлов | Да | Да | Нет | Да, если используется тепловой аккумулятор |
Необходимость в дымоходе | Да | Да | Да | Нет | Да |
Автоматическое регулирование обогрева | В ограниченных пределах | Да | Да | Да | Да |
Удобство обслуживания | Есть затруднения | Удобно | Удобно | Удобно | Удобно |
Уровень загрязнения атмосферы | Высокий | Низкий | Высокий | Отсутствует | Отсутствует |
Твердотопливные отопительные системы, в отличие от тех, что работают на природном либо сжиженном газе, жидком топливе, не требуют согласования с администрацией поселения, проекта ввода газа и системы резервуаров.
Какие марки стоит посмотреть?
Теперь нужно сориентироваться в море предложений, и начать следует с отечественных печей, как более доступных по цене. Самые известные российские марки:
- «Профессор Бутаков» (КПД немного ниже, чем у западных образцов)
- «Термофор»
- «Теплодар»
предлагают сочетания разных категорий отопительных агрегатов, как узконаправленного характера, так и многофункциональных.
Многие печи оснащены топочными камерами увеличенного размера, что облегчает уход за ними и позволяет достигать эффективности высококлассных печей длительного горения. Варочные панели, экономичность, наличие моделей с теплообменниками, современный вид делают их привлекательным вариантом для дачных домов, а также для загородного жилья с круглогодичным проживанием.
Среди европейских производителей самая известная марка — «Булерьян», с непревзойденным модельным рядом самых разнообразных печей длительного горения.
В качестве отечественного конкурента предлагается «Бренеран», его линейка, выполненная точно по западным образцам, отличается от них только ценой.
Печи этих марок отличает не только высокая производительность, но и долговечность и надежность – они изготовлены из высококачественных материалов.
Рекомендации по эксплуатации
Ключевой совет касается правильного розжига: перед загрузкой дров в топку нужно заложить мелкую бумагу или щепу. Если в качестве топлива используется уголь, здесь нужен такой же нижний слой. Бумагу поджигают, дают разойтись огню.
В усовершенствованных вариациях после закрытия дверцы активизируют блок питания и задают температурные границы. Когда топливо полностью разгорится, к нему добавляют основную партию. В примитивных моделях необходимо регулярно выгребать отходы из зольника – один раз за несколько топок.
Компактный вариант ля дачи
Выбирая твердотопливную печь для дачи, лучше подробно посоветоваться со специалистом, чтобы знать все о функционале, устройстве и особенностях приобретаемого источника тепла.
Преимущества твердотопливной печи для дачи:
- топливо достаточно дешево, особенно если учесть, что топить можно даже деревянными отходами
- весь процесс идет на поступлении воздуха внутрь печи, при этом выход отработанного осуществляется через дымоход, поэтому конструкция является гарантированно безопасной для проживающих в доме
- циклический нагрев воздуха, от прохладного до очень теплого, это считается естественным и полезным для здоровья
- компактность и мобильность – при необходимости печь можно легко переставить.
Котёл твердотопливный
Перед покупкой прибора для оборудования системы отопления и горячего водоснабжения нужно учесть ряд обязательных моментов, которые повлияют на стоимость и специфику эксплуатации и обеспечат максимальную эффективность в работе.
Фактически каждый, кто интересовался темой автономного отопления и рассматривал различные варианты используемого топлива и различные отопительные котлы, ловил себя на одной и той же мысли: обеспечит ли котёл твердотопливный экономичное и одновременно высококомфортное отопление?
Усовершенствованное совершенство
Конечно, печное отопление имеет недостатки, и один из них – неравномерный обогрев. Решить эту проблему, а также сделать обогрев еще более эффективным поможет печь твердотопливная с водяным контуром.
Принцип работы такого устройства заключается в постоянном подогреве теплоносителя (обычно это вода), который циркулирует по системе труб с радиаторами, и равномерно и длительно (в соответствии с характеристиками печи) прогревает помещение. Внутреннее устройство такого агрегата сделано так, что часть энергии идет на нагревание воды в системе обогрева дома, что делает использование печи еще более рациональным.
Такая печь имеет теплообменник, представляющий собой емкость из металла, имеющую выходы (штуцеры) для присоединения труб.
Обычно ее устанавливают под кожухом печи возле топки. Результатом работы такой печи является быстрый и равномерный нагрев всех помещений одновременно, то есть ее можно сравнить с твердотопливным котлом.
- Эффективность такой печи вдвое превышает обычную
- Доступность и дешевизна топлива
- Можно топить 1-2 раза в сутки
- Чтобы смонтировать систему отопления для такой печи, не нужно тратить много денег.
- Такую печь можно установить в теплице, гараже, на складе.
Простая печь-голландка на твердом топливе своими руками
Первая выкладка производится без раствора – так можно исключить ошибки и проверить выполнение основных узлов конструкции.
Печь-голландка
Материалы и инструменты:
- раствор на основе глины;
- песок;
- огнеупорные кирпичи;
- колосниковая решетка;
- полиэтилен, рубероид;
- металлическая труба, листовая сталь;
- топочная дверца;
- киянка;
- строительный уровень;
- резиновый молоток;
- мастерок.
Сначала укладывают рубероид, его засыпают слоем песка, выравнивают, проверяют горизонтальность с помощью уровня. Укладывают 12 кирпичей, заливают первый ряд раствором (глина и вода), далее в смесь добавляют песок. Вставляют и фиксируют поддувальную дверцу, через 2 ряда – колосниковую решетку.
По мере выполнения порядовки внедряют топочную дверцу, на каждом этапе проверяют геометрию углов. Верхние ряды немного смещаются назад и укрепляются асбестовым шнуром. Дымоход и задвижка также уплотняются этим материалом. Щель, оставшуюся у основания конструкции, закрывают листом металла.
После того, как полностью высохнет раствор, проводят испытание печи: поджигают в топке бумагу, проверяют тягу. Конструкцию обычно белят, чтобы она достойно смотрелась в интерьере помещения, стоит выложить лицевую часть огнеупорной плиткой.
Кому подходит оборудование, работающее на твёрдом топливе?
Действительно не малое число счастливых потребителей, у которых есть доступ к газу, пользуются газовыми котлами. Но дороговизна подключения к отдалённой газовой магистрали вносит свои коррективы: домовладельцы, нуждающиеся в тепле, всё чаще предпочитают купить твердотопливный котёл и не выкладывать порой обескураживающую сумму за проложенный путь к голубому топливу.
Некоторые собственники частного домостроения имеют возможность приобретения ещё более дешёвого топлива природного происхождения, чем газ (уголь, торф, дрова или дровяные опилки, щепа и прочее). В этом случае иметь котёл твердотопливный сам бог велел, как говорится.
Современные печи для отопления дома
Воздушная система отопления является одним из вариантов организации обогрева частного дома. О том, как осуществляется воздушный обогрев помещений, и какое оборудование при этом используется, расскажем далее в статье.
Стоит заметить, что можно повысить эффективность воздушного обогрева, если объединить его в одну систему с вентиляцией.
Предназначение вентиляционной системы
Для каких бы целей ни служило помещение, вентиляционные ходы являются его неотъемлемым атрибутом. Особенно это относится к жилым домам и квартирам, поскольку в процессе жизнедеятельности человека скапливается пыль, излишняя влага и неприятные запахи, а также углекислый газ. Все это выводится наружу по вентиляции, а взамен в помещение поступает свежий, насыщенный кислородом воздух. Кроме того, благодаря вытяжке на стенах не скапливается конденсат, и не разрастается грибок.
Таким образом, вентиляционные системы призваны обеспечивать циркуляцию кислорода в помещении. Различают вытяжную и приточно-вытяжную вентиляционную систему. При использовании приточно-вытяжной системы вентиляции предусматривают установку рекуператора. Это значит, что теплый воздух, выходящий из помещения, будет передавать часть тепла входящему потоку. В результате, теплопотери будут заметно ниже.
Нормы оборота воздуха
Согласно СНиП 2.04.05-91 общая норма воздухооборота составляет от 35 % в час, то есть полное замещение отработанного воздуха должно происходить в течение 3 часов. При этом в помещение должно поступать не менее 30 м 3 /час воздуха на одного человека. Для кухни этот показатель увеличен до 60 м 3 /час при наличии электроплит, и до 90 м 3 /час, если используется 4-х конфорочная плита.
Дополнительно в помещении должны быть оборудованы форточки или откидные фрамуги на окнах, чтобы можно было проветрить комнату и впустить не менее 180 м 3 /час свежего воздуха. Иногда для этих целей служит вытяжка.
В санузлах и ванных комнатах нормы воздухооборота составляют по 25 м 3 /час на каждое помещение. В совмещенных санузлах норма увеличивается вдвое.
Правила для воздушного отопления
Обогрев теплым воздухом, равно как и любой другой вид отопления, должен обеспечить комфортные условия для проживания в доме. Согласно нормативным документам, в жилых помещениях минимальная температура не должна опускаться ниже 20 ℃, если комната угловая – не ниже 22 ℃, в кухне и туалете – минимум 18 ℃, а в ванной должно быть не меньше 25 ℃. Эти общие нормы касаются как частных домов, так и квартир в многоэтажных зданиях.
Воздушное отопление должно обеспечивать качественный обогрев, чтобы нивелировать теплопотери сквозь стены, кровлю или систему вентиляции. Поэтому важно правильно рассчитать мощность котла воздушного отопления. Точно определить уровень теплопотерь невозможно, поскольку на этот показатель влияет много факторов.
Примерный расчет мощности воздушного отопительного котла можно выполнить с помощью особой методики. На каждый 1 м 3 объема помещения в расчет закладывают 40 Вт мощности. К общей сумме нужно добавить по 100 Вт на каждое окно, 200 Вт на входную дверь, если она ведет на улицу. Кроме того, учитываются еще особые коэффициенты: 1,2-1,3 для угловых квартир и 1,5 для частных домов.
Теплопотери зависят еще и от географического расположения жилья. Так, для домов в южных регионах коэффициент составляет 0,7-0,9; для центральных регионов – 1,2-1,3; для Дальнего Востока и Крайнего Севера – 1,5-2,0. Для того чтобы было удобнее регулировать температуру в комнате, на радиаторах можно установить дроссели или термостатическую головку.
ВОЗМОЖНОСТИ ТВЕРДОТОПЛИВНОГО ОТОПЛЕНИЯ
Системы твердотопливного отопления
позволяют решать целый ряд задач, с которыми не могут справиться другие инженерные решения. Например, с их помощью можно обеспечить бесперебойный обогрев здания площадью до 500 м2. Помимо этого от одного котла могут отходить дополнительные контуры для подачи ГВС в доме и отдельно стоящей бане, можно подавать тепло в гараж или оранжерею, подключать теплые полы на водяной основе.
Монтаж отопительной системы на твердом топливе также не занимает много времени и обходится достаточно дешево. А требования пожарной безопасности к современному твердотопливному отоплению
выглядят вполне выполнимыми и позволяют обеспечить комфорт при обслуживании котельного оборудования.
Воздушный обогрев, комбинированный с вентиляцией
Как правило, воздушное отопление и система вентиляции функционируют автономно, не взаимодействуя друг с другом. Совмещение двух отдельных контуров в единую систему иногда позволяет повысить эффективность отопления и снизить теплопотери.
Стоит отметить, что такой подход целесообразен для обогрева небольших помещений, например гаражей или мастерских, которые используются лишь время от времени. При этом применяются компактные устройства с вентилятором для воздушного отопления, которые работают от электричества или дизельного топлива. Именно вентилятор нагнетает теплый воздух в помещение.
В больших жилых домах такие установки не применяются, поскольку они неэкономичны и неэффективны.
Отопительные котлы
Намного чаще можно встретить системы, в которых воздушный твердотопливный котел подключен к воздуховодам и работает в комплексе с отопительной печью. При этом тепловая энергия, которая выделяется в процессе сгорания топлива, передается от теплообменника проходящему сквозь него воздуху. Разогретые воздушные массы разносят тепло по всему дому посредством воздуховодов. Чтобы снизить теплопотери, воздушные рукава для отопления, а также вентиляционные ходы прокладывают под чистовым полом, в стенах, над подвесными потолками. При этом трубы для воздушного отопления и вентиляции покрыты слоем теплоизоляции.
Холодные воздушные массы опускаются вниз к полу и выводятся наружу частично или же в полном объеме. Некоторое количество воздуха может снова попадать в помещение и использоваться для обогрева.
Примечательно, что теплый воздух, нагретый в твердотопливном котле воздушного отопления, поступает в комнату сквозь верхние вентиляционные ходы. По мере остывания воздух опускается вниз и эвакуируется наружу сквозь нижние вытяжные решетки.
Кирпичная печь
Кирпичные печи при минимальных затратах могут обогреть до 100 кв. м. площади. При этом достигается оптимальный температурный уровень в помещении. Кирпичная печь с водяным контуром работает по тому же принципу, что и котёл на твёрдом топливе. Отличие состоит в том, что в кирпичной печи нагреваются все “участники” обогрева комнаты: жидкость, стенки и дымовые каналы. В процессе топки тепло передаётся к радиаторам, сама же печь источает тепло буквально до самого остывания.
Как сделать кирпичную печь для дома
В этой статье мы подробно разбираем устройство, схему кладки и порядовку отопительной, кирпичной печи. Ознакомится с этим можно здесь
Применение канальных кондиционеров и тепловых насосов
Зачастую электрическое воздушное отопление дополняют такими элементами, как:
- многофункциональные кондиционеры, которые могут как охлаждать и подсушивать воздух, так и работать на нагрев;
- антипылевые фильтры;
- фильтры ультрафиолетового излучения, которые обеззараживают поступающий воздух;
- приточно-вытяжные вентиляционные системы.
В таких системах именно электроэнергия используется в качестве источника тепла. Судя по многочисленным отзывам, отопление с кондиционером отличается удобством эксплуатации и может обеспечить комфортные условия для проживания. Управление осуществляется одним блоком, который задает все необходимые параметры.
Если сравнить данную схему с системой, включающей газовый котел для воздушного отопления, целую сеть воздуховодов и вентиляторы на вентиляции, то первая выглядит более современно и продуманно.
Стоит отметить еще одно преимущество применения канальных кондиционеров. Дело в том, что для их работы не нужно создавать никаких запасов топлива, в отличие от воздушного котла на дровах, например. К тому же, такая система является более производительной и экономной по сравнению с котлами на жидком топливе, сжиженном газе или пеллетах. Каждый 1 кВт потребляемой инверторным компрессором электроэнергии позволяет подать в помещение 3,5-4,5 кВт тепловой энергии.
Благодаря тому, что установка видимых нагревательных приборов (батарей и трубопроводов) не требуется, воздушное отопление не создает препятствий для дизайна интерьера. Нигде ничего не будет видно, кроме вентиляционных решеток.
Классические твердотопливные котлы
Системы отопления на твердом топливе использующие в качестве источника тепловой энергии классические котлы, по сути, используют принцип печки или костра. Сжигание топлива происходит на классической колосниковой решетке с нижней подачей воздуха. При этом величество воздуха регулируется вручную шибером.
Топливо загружается в дверцу, а зола удаляется из зольника расположенного ниже дверцы. К преимуществам классических котлов можно отнести «всеядность» по топливу и относительно невысокую стоимость. К недостаткам – необходимость частой загрузки топлива и частой выгрузки продуктов сгорания.
Техника безопасности
Соблюдение правил противопожарной безопасности является одним из основных требований к проектируемым системам с котлами воздушного отопления и вентиляцией. Полный текст требований можно прочесть в пособии 13.91 СНиПа 2.04.05-91. Для оборудования жилых домов используется только часть нормативов.
В частности, если воздуховоды сделаны из горючих материалов, то их прокладку осуществляют в негорючих гильзах или шахтах. Желательно применять материалы с горючестью не ниже группы Г1, то есть слабогорючие. При этом температура продуктов сгорания не должна превышать 135 ℃.
Оптимальным материалом для воздуховодов является оцинковка. А вот вентиляторы и кожухи к ним могут состоять из горючих материалов. В любом случае, стоит проследить, чтобы температура воздуха, поступающего в помещение, не превышала 60 ℃.
Воздушное отопление каркасного дома пока только начинает притираться к нашей стране, предпринимая неплохие попытки. Многие россияне, перекочевавшие на ПМЖ в Америку, отмечают удобство и окупаемость данного вида отопления. Итак, чем же может заинтересовать новомодное воздушное отопление в отличие от традиционного — водяного?
Отличительные черты в сравнении
Первая, и несомненно важная деталь — отличие отопительной жидкости в трубах, а также непосредственное изменение их разводки. Немаловажный фактор при выборе воздушной системы отопления — отсутствие риска быть затопленными в виду прорыва труб в следствие их расширения после холодов или протечки.
Водяное отопление при помощи солнечного коллектора
Кроме того, происходит экономия пространства дома, так как трубы убираются со стен, увеличивая полезную площадь. Система воздушного отопления предполагает размещение труб внутри стен с применением воздуховодов, подающих разветвляющийся теплый воздух в каждую комнату. Воздуховоды, кроме своей основной функции, выполняют роль вентилятора помещения — не только подача, но и вывод нежелательного воздуха из дома.
Кратко об основных преимуществах воздушного отопления
Существует несколько факторов, позволяющих закрыть глаза на кажущуюся затратность данной системы в сравнении со стандартными методами отопления. Кроме того, что воздушное отопление окупается в кратчайшие сроки, оно также имеет ряд несомненных плюсов в сравнении с традиционными системами:
- Система имеет пониженное энергопотребление, так как воздушный котел работает нерегулярно. Зачастую выходит не более 600 Вт;
- Такой вид отопления не нуждается в разморозке в зимний период, поэтому с высокой скоростью запускается в любое время года;
- Использование данной системы экономически выгодно: окупаемость оборудования осуществляется за 2 отопительных сезона, впоследствии же воздушный котел сэкономит на отоплении около 50% финансовых средств;
- Прогрев осуществляется за 20-30 минут в связи с низкой инерционностью, что выгодно отличает воздушную систему от водяной;
- Суточное потребление газа в сравнении со стандартным газовым котлом снижается на 20-30%.
Эти преимущества — не предел положительных характеристик, осуществляемых при эксплуатации оборудования воздушного отопления.
Разнообразие в выборе конкретной системы отопления
Простая система воздушного отопления
В связи с тем, что в Штатах воздушные системы завоевали огромную популярность, в кратчайшие сроки были изобретены и запатентованы различные системы для отопительного процесса. Так, особой популярностью пользуются три: газовые, электрические и твердотопливные системы воздушного отопления.
Каждая система имеет свои преимущества и недостатки, но все они сходятся в одном — обеспечении безопасного и экономичного отопления. Дополняя воздушные отопители различными модификаторами, как то: антибактериальный фильтр или увлажнитель, вы получите не только экономичное отопление, но также очистите и освежите воздух в помещении, создавая и регулируя идеальные климатические условия в помещении.
Необходимо «пройтись» по каждой из систем воздушного отопления для того, чтобы быстрее определиться в соотношении цены, качества и КПД.
Традиционное воздушное отопление с помощью газа
Среди всех систем данный вид является знакомым и излюбленным среди местного обывателя. Несмотря на возможные минусы поначалу, такой вид отопления заслуженно считается наиболее выгодным в нашей стране.
Газовое воздушное отопление осуществляется несколькими различными способами за счет моделирования конструкции котла. Существует несколько вариаций газовых котлов:
- Настенные или напольные котлы
- Котлы конденсационные
- Двухконтурные или одноконтурные котлы
- С закрытой и открытой камерами сгорания
Небольшие каркасные дома зачастую не требуют особых затрат при выборе котла, предполагая использование настенного агрегата. Мощности такого котла хватит на экономичное отопление дома. Единственный нюанс — поверхность, выбранную под монтаж котла, необходимо усилить во избежание ненужных трещин и расколов.
Принцип работы газового котла в системе
Газовые котлы нередко именуют «газовая печь» в виду того, что большую их часть занимает камера сгорания, которая в дальнейшем нагревает воздух, поставляя его по трубам. Таким образом, воздух, нагреваемый с помощью газового котла, циркулирует по воздуховодам, ответвляясь во все комнаты, выходя через вентиляционные отверстия.
Как уже упоминалось, «львиную долю» в конструкции газового котла занимает камера сгорания, одновременно являющаяся теплообменником. В более сложных и массивных конструкциях, способных обогреть обширные помещения, такая горелка снабжается дополнительными элементами наподобие конденсатора или системы заслонок для подмеса воздуха. Принцип работы механизма остается прежним, увеличивается лишь спектр возможных улучшений, как то автоматическая регулировка или устранение избыточной влажности в воздуховодах.
Положительные стороны и недостатки газовых котлов
К позитивным моментам в использовании газового отопления воздухом можно отнести несколько факторов:
- Экономичность в использовании и быстрая окупаемость;
- Возможность использовать различные виды газа: сжиженный, природный и пропанобутановый газ;
- Выбор оптимальной системы подачи газа: с использованием труб, проведенных от газовой магистрали или с эксплуатацией газовых баллонов.
Воздушное отопление с помощью кирпичной твердотопливной печи
При правильной организации воздушного отопления с помощью твердотопливной печи можно обеспечить стабильный тепловой режим в доме с небольшой и средней площадью. Одним из оптимальных вариантов в этом случае могут быть кирпичные твердотопливные печи воздушного отопления.
Нагрев воздуха в этом случае происходит через стенки конструкции и через сложную систему дымоходов – грубу. Поэтому все кирпичные твердотопливные печи для воздушного отопления имеют внушительные размеры. Важно правильно выбрать схему кладки, так как необходимо соблюсти пропорции меду топочной камерой и остальными элементами конструкции. В случае ошибки КПД работы печи будет низкое, что не обеспечит должный уровень прогрева воздуха в доме.
Важными этапами обустройства воздушного отопления с помощью кирпичной печи являются:
- Установка отдельного фундамента
. Общая масса конструкции высока – обыкновенная кирпичная стяжка не выдержит ее. Поэтому перед кладкой печи обустраивают отдельный фундамент, который не должен быть связан с домовым; - Дымоход.
Традиционно для кирпичной печи делают дымоход из этого же материала. Однако из-за своего квадратного сечения он не имеет высоких показателей тяги. Поэтому рекомендуется устанавливать современные сэндвич-дымоходы из жаропрочной оцинкованной стали и слоя утеплителя из базальтовой ваты; - Устройство грубы
. Это система дымовых каналов, расположенных во внутренней стене дома. Проходя по ним, нагретый воздух дополнительно обогревает не только помещение, где установлена печь, но и примыкающие к ней комнаты.
Важно выбрать правильный материал облицовки твердотопливной печи воздушного теплоснабжения. Наряду с традиционным силикатным кирпичом можно использовать искусственный камень или керамические плитки. Они должны обладать достаточно большой теплоемкостью, чтобы после окончательного прогорания топлива воздух в помещении мог еще некоторое время нагреваться от стен печи.
Дополнительно в камеру сгорания кирпичной печи можно установить водяной теплообменник для подключения его к системе отопления. Это делается еще на этапе возведения конструкции, так как модернизация уже сложенной печи трудоемка.
Не секрет, что с точки зрения экономичности и удобства эксплуатации наиболее удобным является газовое отопление. В тех случаях, когда населенный пункт находится в значительном удалении от газовой магистрали, автономное теплоснабжение рациональнее всего оснастить твердотопливным колом.
Использование автономного котельного оборудования имеет ряд особенностей, о которых неопытные хозяева могут попросту не знать. Например, с твердотопливными котлами, работающими на угле, может возникнуть масса вопросов, поскольку такие котлы отличаются довольно своеобразным поведением и характеристиками. О том, как топить котел углем, и пойдет речь в данной статье.
Нагревательный агрегат является основой любой отопительной системы, поэтому его выбору следует уделять особое внимание. Хорошо себя зарекомендовали современные твердотопливные котлы длительного горения, обладающие высокой теплоотдачей, повышенной производительностью. Они имеют доступную стоимость.
Отличие котла шахтного типа от других видов агрегатов на дровах заключается в том, что в нем твердое топливо прогорает долго и его не требуется часто подбрасывать. Продолжительное горение древесины обеспечивается за счет значительного объема топочного отделения. При этом дрова сжигаются медленно.
Современные твердотопливные котлы – это технологичные установки, которые позволяют качественно отопить частный дом, сэкономив при этом на ресурсах. В этой статье мы расскажем о том, как собрать котел на твердом топливе своими руками, и какие разновидности таких агрегатов бывают.
Котлы, функционирующие на дровах, по-прежнему востребованы в загородных домовладениях. И даже газификация небольших населенных пунктов не в состоянии изменить эту тенденцию. При желании можно смонтировать систему теплоснабжения с самодельным котлом отопления на дровах.
Популярность твердотопливных котлов объясняется их независимостью от электричества, простотой эксплуатации, экономичностью и доступностью топлива. В тех случаях, когда средства на приобретение заводской модели отсутствуют, такой обогреватель можно соорудить самостоятельно.
Стоимость отопления индивидуальных жилых построек с годами повышается, и владельцы домов все чаще интересуются вариантами, позволяющими эту самую стоимость снизить. Одним из вариантов дешевого отопительного оборудования являются дровяные котлы, эксплуатация которых сопряжена с немалой экономией.
Дымосос относится к устройствам электромеханического типа. Он предназначается для удаления из печей и котлов продуктов сгорания топлива и представляет собой вытяжной вентилятор, монтируемый в дымовых трубах. Подобные устройства — обязательные элементы паровых и водогрейных агрегатов промышленного назначения.
Твердотопливные нагревательные приборы «Купер» российского производства от появились в продаже около десяти лет назад, но им до сих пор нет достойных конкурентов. Дело в том, что прежде потребителям предлагались или дорогие изделия зарубежного изготовления, или отечественные приборы низкого качества.
Современные, эффективные и доступные по цене нагревательные агрегаты являются востребованным отопительным оборудованием. Котлы отопления, функционирующие на твердом топливе, полноценно обеспечивают теплом не только частные домовладения, но и технические помещения.
Продолжительное функционирование нагревательного агрегата невозможно без правильно обустроенного дымохода. Вне зависимости от материала, из которого произведена дымовая труба для твердотопливного котла, она предназначается для обеспечения силы тяги, отвода продуктов горения и топочных газов наружу, не допуская их проникновения в жилые помещения.
В современных системах обогрева помещений, работающих на твёрдом топливе, есть возможность установки трёхходового клапана для твердотопливного котла, который помогает регулировать режим температуры теплоносителя, идущего к батареям. Это актуально ещё и в связи с тем, что в системах, которые работают на твёрдом топливе, существует такая проблема, как резкие перегревы и закипание жидкости, выполняющей роль теплоносителя. Не всегда есть возможность проконтролировать этот процесс, поэтому установка такого оборудования ещё и выполняет роль системы безопасности.
Популярность твердотопливных котлы для отопления частного дома объясняется их независимостью от электроэнергии и газификации. Данные приборы позволяют организовать эффективную работу автономной системы обогрева жилища.
Многие владельцы частного жилья уверены, что невозможно сэкономить на отоплении с твердотопливным котлом, однако они очень сильно ошибаются. Если грамотно подойти к выбору котла и проектированию отопительной системы, то можно сделать вполне экономичное отопление. Правды к процессу монтажа и настройке оборудования придется отнестись со всей ответственностью, как и при установке настенного газового котла в частном доме.
Водогрейные твердотопливные котлы считаются наилучшим вариантом отопления в тех случаях, когда речь идет о больших помещениях производственного назначения, а также жилых домах на несколько квартир. Такое оборудование отличается надежностью и высокими качественными характеристиками. В статье далее мы рассмотрим, что такое водогрейный твердотопливный отопительный котел, в чем его отличие от прочих вариантов отопления на твердом топливе, и какие бывают разновидности такого оборудования.
Выбирая твердотопливное отопление
для дачи, загородного дома или коттеджа, вы можете не сомневаться в том, что даже в самые лютые морозы будете согреты теплом и уютом домашнего очага. Современные котлы, работающие на торфе, дровах, пеллетах, угле, евродровах, позволяют автоматизировать работу отопительной системы, обеспечивая ей бесперебойную и эффективную эксплуатацию на протяжении всего срока службы. А высокий уровень безопасности делает ее оптимальным решением для использования на постоянной основе.
Работа современного твердотопливного отопления
основана на комбинации следующих компонентов:
- — твердотопливного котла, снабженного теплообменным элементом для нагрева теплоносителя;
- — терморегулятора (термостата) — автоматизированного элемента, устанавливающего оптимальный режим нагрева и, при необходимости, увеличивающего или уменьшающего приток кислорода в топочную камеру;
- — защитного элемента от холодного обратного хода, необходимого для смешивания циркулирующих в системе потоков жидкости;
- — системы аварийной безопасности, срабатывающей при превышении давления;
- — ИБП — для защиты автоматики от перепадов напряжения и аварийных отключений электроэнергии;
- — дымохода, отводящего выделяемые при горении топлива газы;
- — бака-расширителя, регулирующего параметры давления в системе;
- — гидравлического разделительного элемента, обеспечивающего подмес обратки и отвечающего за циркуляцию теплоносителя по малому кольцу отопительной системы;
- — коллектора, отвечающего за распределение потоков тепловой энергии в многоконтурных системах;
- — насосно-смесительного узла (для систем теплого пола), отвечающего за регулировку температурных режимов;
- — циркуляционного насоса, осуществляющего принудительную транспортировку теплоносителя в системе;
- — разводки труб, необходимой для подачи тепла по магистрали;
- — теплоносителя — им может быть дистиллированная вода или смесь жидкости с антифризом;
- — радиаторов отопления — источников локальной отдачи тепла, устанавливаемых в помещениях.
В отличие от архаичных печей современные агрегаты твердотопливного отопления
удобны в эксплуатации, не требуют сложного обслуживания, практичны, экономичны и абсолютно безопасны. Справиться с регулированием их работы могут как представительницы прекрасного пола, так и подкованные в работе инженерных коммуникаций мужчины. А разместить котел можно в одном из помещений дома — достаточно соблюдать правила пожарной безопасности и рекомендации производителя оборудования для
твердотопливного отопления
.
Устройство теплогенератора AC-Burners
Модельный ряд
Модельный ряд AC-Burners представлен 7 моделями автоматических загрузочных устройств и 15 моделями теплогенераторов.
Теплогенератор HOT 15 | Теплогенераторы HOT 30-55 | Теплогенераторы HOT 120-175 |
Модель | Ед. изм. | HOT 15 | HOT 30/ECO | HOT 55/ECO | HOT 85/ECO | HOT 120/ECO | HOT 175/ECO | HOT 240/ECO | HOT 350/ECO |
Тепловая мощность | КВт | 14,9 | 29,8 | 49,8 | 85,0 | 115,0 | 174,5 | 233,5 | 407,0 |
ккал/ч | 12 800 | 25 700 | 42 900 | 73 000 | 99 000 | 150 000 | 190 000 | 350 000 | |
Номинальный расход воздуха | м 3 | 1 000 | 2 200 | 6 000 | 6 400 | 7 200 | 12 800 | 14 400 | 25 500 |
Дымоход | мм | 150 | 200 | 200 | 200 | 200 | 220 | 220 | 250 |
Диаметры воздуховодов | мм | 2 х 150 | 2 х 200 | 2 х 200 | 3 х 180 | 3 х 200 | 3 х 220 | 3 х 220 | 4 х 300 |
Отапливаемый объем | м 3 | 800 | 1 500 | 2 000 | 2 350 | 2 700 | 3 000 | 3 500 | 5 200 |
Мощность электрического двигателя | кВт | 1 | 1/1,2 | 1,5/1,7 | 2,0/2,2 | 2,2/2,4 | 3,0/3,3 | 3,5/3,7 | 6,0/9,0 |
Напряжение электрической сети | В-50 Гц | 220 | 220 | 220/380 3N | 380 3N | 380 3N | 380 3N | 380 3N | 380 3N |
Потребление топлива | кг/ч | 3 | 4,8/4,2 | 8,4/7,2 | 12/10 | 16,2/14 | 24/20,6 | 31,6/28 | 54/48 |
Габариты, ШхВхГ | см | 111х166х70 | 145х160х95 | 155х166х100 | 153х180х105 | 153х180х105 | 162х190х115 | 165х200х117 | 200х250х170 |
Вес | кг | 300 | 340/360 | 400/420 | 420/450 | 540/570 | 630/650 | 700/720 | 1800/2150 |
Системы автоматической подачи топлива
В комплекте с теплогенераторами на твердом топливе AC-Burners могут идти системы авторозжига и автоподачи топлива с разной емкостью бункера. Благодаря этому оборудование способно работать в автономном режиме, требуется лишь регулярное удаление золы из поддона.
Бункер серии CP | Бункер серии P | Бункер серии SB |
Существенное отличие теплогенератора от печи состоит в том, что это устройство не предназначено для обогрева помещений с помощью лучистой энергии — в его конструкции предусмотрены теплообменники, в которых нагревается воздух, распространяемый по помещению. Эффективность сгорания топлива и распространение нагретого воздуха по помещению обеспечивает вентилятор, который проталкивает первичный воздух в камеру сгорания топлива.
Нагрев сушильного и отопительного агента в теплообменнике исключает попадание в него продуктов сгорания топлива и позволяет выводить в помещение сухой и разогретый воздух, а газы и отходы процесса выбрасывать в атмосферу через дымоход. Устройство генераторов позволяет в полной мере воспользоваться рядом преимуществ:
- использование в роли топлива биомассы, позволяющее существенно сократить затраты покупного топлива и обратить в пользу скапливающиеся в производстве отходы;
- конструкция высокой прочности, хорошо переносящая нагрев и практически не испускающая лучистой тепловой энергии через корпус;
- максимальное направление энергии сгорания топлива на разогрев воздуха, подаваемого в помещение;
- практически полное и управляемое сгорание топлива за счет эффективного поддува вентилятором и устройства топочной части генератора.
Отопление частных домов твердотопливными котлами
По своей конструкции твердотопливные котлоагрегаты делятся на следующие группы:
- Классические (традиционные);
- Пиролизные;
- Длительного горения, в том числе пеллетные.
Традиционные котлы отличаются простотой конструкции и высокой надежностью, обладают длительным сроком службы и простейшими (обычно механическими) системами управления. Изделия этого типа имеют не слишком высокий КПД – от 70 до 80% в среднем, обслуживаются вручную, камеры сгорания у них сооружены по открытому типу и требуют строительства дымовой трубы, реализующей естественную тягу.
Водяные системы отопления с твердотопливными агрегатами сооружаются по открытой или закрытой схеме. Открытая система отопления имеет ограничение по величине отапливаемой площади в 60 – 70 м2, сооружается из труб увеличенного диаметра (от 32 – 40 мм), отличается постепенным снижением температуры по мере удаления от котла.
Схема не отличается рациональностью, практически не управляется – тем не менее, она неплохо сочетается с классическими котлами – это обусловлено тем, что для ее монтажа используются стальные трубы, способные выдерживать высокие температуры, возникающие в зоне котла при пикоообразном тепловом режиме. Кроме того, интеграция открытой схемы с естественной циркуляцией теплоносителя и традиционного котла, работающего на твердом топливе, не требует для своей работы электроэнергии.
Но все же более популярной по сравнению с открытой схемой является водяная система отопления, сооруженная по закрытому типу. Она обладает целым рядом преимуществ – маневренностью, более экономичным потреблением топлива, равномерным распределением тепла по помещениям, величина отапливаемой площади зависит в основном только от мощности котла и циркуляционного насоса.
Закрытая система водяного отопления может сооружаться из металлических и полимерных труб, в качестве отопительных приборов используются радиаторы и конвекторы из различных материалов, тепло может использоваться различными комплексами – контурами водяных теплых полов, бойлерами косвенного нагрева ГВС, калориферами приточной вентиляции и так далее.
Но реализовать все эти функции напрямую от твердотопливного котла классической конструкции довольно трудно – тепловой режим работы агрегатов имеет очень неровный характер – максимальное количество теплоты выделяется на пике горения топлива, в начале и в конце процесса объем вырабатываемого тепла минимален. Основным решением этой проблемы является включение в схему буферной емкости – теплового аккумулятора.
Теплоаккумулятор в системе отопления твердотопливного типа служит накопительным элементом, принимающим и сохраняющим излишнее количество тепла, вырабатываемое котлом. Распределение теплоты по потребителям (радиаторам, БКН, теплым полам и так далее) производится уже отсюда – по трубопроводам с помощью циркуляционных насосов. Это техническое решение не только позволяет организовать стабильную работу системы, но и снижает общее потребление топлива в среднем на 20 – 30%.
Вторым вариантом обеспечения равномерного теплового режима и экономии топлива является использование более совершенных моделей твердотопливных котлов – пиролизных и агрегатов длительного горения. Пиролизные устройства реализуют более эффективное сжигание всех компонентов топлива, прежде всего пиролизного газа, образующегося в режиме тлеющего горения и обладающего большой теплотворной способностью.
Устройства длительного горения оснащаются крупными загрузочными камерами и реализуют тлеющее горение – это позволяет минимизировать частоту ручного обслуживания, несколько выравнивает тепловой режим. К котлоагрегатам длительного горения относятся и пеллетные котлы – устройства работают на гранулах, сформированных из древесных отходов, топливо здесь подается автоматически. Существуют также модели, оборудованные автоматической подачей угля мелкой фракции, некоторые устройства даже имеют приспособления для удаления зольного остатка.
Тепловые аккумуляторы с пиролизными котлами и агрегатами длительного горения используются редко, оборудование имеет повышенный КПД, расходует меньше топлива, оборудуется более качественными системами управления – но по стоимости превосходит обычные модели в 2 – 3 раза и окупить его не всегда возможно. Чаще всего выбор в пользу более совершенных и дорогих моделей твердотопливных котлов производится из соображений автономной работы оборудования и более высокого уровня комфорта, обусловленного минимизацией обслуживания.
Использование теплогенераторов на опилках и пеллетах
Теплогенератор на опилках позволяет практически полностью извлечь из них энергию, не сталкиваясь с проблемой неполного сгорания, свойственной печам. Это устройство использует биомассу измельченной древесины таким образом, что выделяющиеся в процессе горения пиролизные газы увеличивают температуру на теплообменнике, создавая при этом условия для полного выгорания заложенного топлива.
Второй важный плюс такого решения — возможность использовать в качестве топлива отходы деревообработки без дополнительных затрат на их утилизацию или вывоз с предприятия. В таком устройстве можно сжигать и другие отходы, при условии, что это не противоречит правилам утилизации токсичных материалов — топливом для теплогенератора на опилках может служить зерновая шелуха, отбракованное зерно, отходы после очистки зерновой массы. Допускается использование в теплогенераторе и пеллет из спрессованного материала.
Теплогенератор на пеллетах позволяет получить высокую температуру горения в камере сгорания и создать комфортные условия на рабочих местах, в небольших помещениях для содержания животных и птицы, организовать приток теплого воздуха в качестве сушильного агента на местах подготовки зернового материала к складированию.
Заказать и купить теплогенераторы на дровах
Теплогенераторы на дровах, опилках, пеллетах поставляются по выбору заказчика с устройствами для эффективного розжига, усовершенствованными горелками и системами управления. Это создает ряд дополнительных преимуществ при их использовании:
- возможность периодического отключения устройства при отсутствии необходимости в обогреве во время праздников или в ночное время;
- присоединение бункера для автоподачи топлива, освобождающее персонал и от необходимости следить за равномерным обеспечением топливом камеры сгорания;
- автоматическое регулирование интенсивности горения и температуры в зоне теплообменника — таким образом можно добиться более длительной работы генератора от одной заправки бункера и получить эффект регулирования температуры в помещении;
- полное сгорание биомассы, сводящее к минимуму выделение дыма и позволяющее максимально использовать энергию на обогрев помещений или сушку зернового материала.
Приобретение теплогенераторов на твердом топливе производства AC-Burners создает все условия для экономии на отоплении и процессе сушки, позволяет повысить комфортность в производственных помещениях, просто и без затрат организовать утилизацию отходов в виде биомассы — древесины, опилок, зерновой шелухи. Наиболее эффективная работа устройства гарантируется при соблюдении правил загрузки топливом определенной влажности и своевременной очистки топки генератора от золы и некоторого количества несгоревшего материала.
Конструкция топки и камеры сгорания, изготовленной из стали, способна выдерживать рабочую температуру до 1200 градусов без потери прочности и деформации. Направление тепловой энергии в теплообменник практически исключает нагрев стенок теплогенератора и делает его максимально безопасным с противопожарной точки зрения. Из топки устройства не вылетают искры и не вырывается пламя.
Для подбора теплогенератора обратитесь за консультацией к нашим специалистам и получите максимум информации об условиях поставки оборудования.
ООО «TC Груп Энергия» поставляет оборудование, осуществляет проектирование и монтаж «под ключ» систем воздушного отопления промышленных зданий, промышленного кондиционирования, вентиляции и отопления на отработанном масле.
ПЛЮСЫ И МИНУСЫ ТВЕРДОТОПЛИВНОГО ОТОПЛЕНИЯ
Как и у других любых отопительных систем, у твердотопливного отопления
есть свои достоинства и недостатки, способные повлиять на конечный выбор домовладельцев, планирующих оснастить свое жилище современным агрегатом для подачи тепла. Что же стоит учесть при выборе подходящего вам инженерного решения?
Среди плюсов твердотопливного отопления
- — практически полное сгорание топлива — остатки в виде сажи и золы легко утилизируются и не вредят экологии;
- — минимальные требования к обслуживанию — по большей части оно заключается в своевременном удалении золы;
- — простой и быстрый монтаж;
- — высокий уровень безопасности — отсутствует угроза взрыва;
- — доступная стоимость топлива (дрова, уголь, торф, пеллеты).
Есть у твердотопливного отопления
- — необходимость в регулярном пополнении запасов топлива в топочной камере — даже в агрегатах длительного горения загрузка потребуется не реже одного раза в пять дней;
- — попадание продуктов сгорания в атмосферу жилых помещений при загрузке топливной камеры;
- — требовательность к поддержанию высокотемпературного режима работы — при низких температурах могут образовываться смолистые соединения;
- — при несоблюдении правил монтажа тяга в дымоходе может быть нарушена;
- — периодически требуется очищать дымоход от продуктов горения, оседающих на его стенках — для этого придется вызывать профессионалов.
Очевидно, что преимущества твердотопливного отопления с лихвой перевешивают его недостатки. А значит, можно с уверенностью утверждать, что выбор этой отопительной системы могут позволить себе даже самые требовательные покупатели.
Обзор котлов отопления на твердом топливе для организации теплоснабжения частного дома
Процесс проектирования и монтажа отопления на твердом топливе отличается от аналогичных особыми требованиями. Учитываются не только характеристики котла или печи, но и правила безопасности и эффективность работы всей системы. Знание этих нюансов помогут самому сделать отопление частного дома на твердом топливе: котлы, печи и дымоходную систему.
Основные параметры котлов и печей на твердом топливе
Твердотопливное теплоснабжение характеризуется относительно небольшими первоначальными затратами. На рынке представлены доступные по стоимости домашние котлы отопления на твердом топливе. Однако процесс установки оборудования и всей системы в целом должен выполняться по определенным правилам.
Практически все печи и котлы на твердом топливе для водяного отопления обладают одинаковыми характеристиками. Их знание и умение правильно использовать информацию помогут правильно подобрать оборудование для теплоснабжения дома. При выборе следует обращать внимание не только на технические аспекты, но и на качество изготовления. Котлы отопления для дома на твердом топливе должны изготавливаться из специальных сортов стали. Толщина корпуса составляет минимум 2 мм. Для топочной камеры применяют жаропрочную сталь толщиной от 3 мм и более.
Преимуществом будет гарантия от завода-производителя и продавца отопительного оборудования. Также нужно обращать внимание на наличие сети сервисных центров по обслуживанию и ремонту. Для того чтобы отзывы о котлах отопления на твердом топливе носили только положительный характер при выборе оборудования следует изучить такие параметры:
- Номинальная мощность. Она определяется путем предварительных расчетов теплоснабжения. Для формирования небольшого запаса отопление частного дома твёрдым топливом должно иметь мощность на 15-20% больше расчетной;
- Материал изготовления теплообменника. Наиболее надежными являются чугунные котлы отопления на твердом топливе. Их недостаток – большой показатель инертности и возможные разрушения при сильном механическом воздействии. Альтернативой являются более легкие и дешевые модели со стальным теплообменником;
- Тип котла. Помимо классического оборудования прямого сгорания можно выбрать пиролизные или котлы длительного горения.
Нередко делают котлы отопления на твердом топливе своими руками. Но для выполнения этой работы нужно правильно подобрать схему изготовления и материалы. Преимуществом подобных конструкций является возможность адаптации по вышеизложенным параметрам к конкретной системе отопления.
Все печи для воздушного отопления на твердом топливе рассчитаны на использование угля, дров, топливных брикетов или торфа. Исключения составляют пеллетные котлы, отличающиеся конструкцией и предназначенные только для пеллет.
Схемы твердотопливного отопления
Монтажу отопительного оборудования предшествует выбор схемы. От нее зависит комплектация теплоснабжения, параметры работы системы, а также тип теплоносителя. В некоторых случаях целесообразна схема парового отопления на твердом топливе. Но чаще всего выбирают водяное теплоснабжение дома.
Выбор определяется характеристиками дома – его площадью, тепловыми потерями и требуемым температурным режимом работы отопления. Для равномерного теплового распределения рекомендована схема установки котла отопления на твердом топливе в водяной контур. Если же площадь дома небольшая – можно применять воздушное теплоснабжение. В редких случаях применяются паровые самодельные котлы отопления на твердом топливе.
На первом этапе выбора схемы установки котла отопления на твердом топливе сложно определиться с типом теплоснабжения. В настоящее время наиболее распространенными видами являются следующие:
- Водяное с естественной циркуляцией. Применимо для небольших частных домов и дач. Это обусловлено максимально возможной протяженностью магистрали до 30 м. Даже при мощном котле отопления для дома на твердом топливе показатель циркуляции воды будет небольшим;
- Водяное с принудительной циркуляцией. Для этого типа теплоснабжения можно продумать изготовление котла отопления на твердом топливе со встроенным насосом. Благодаря такой конструкции площадь обогрева значительно увеличивается;
- Воздушное. Может быть реализовано с помощью специальных котлов отопления на твердом топливе своими руками, у которых в конструкции предусмотрены каналы для циркуляции теплого воздуха. Альтернативой является установка воздушного теплообменника и системы каналов для распределения нагретого воздуха по комнатам дома;
- Паровое. В автономном отоплении применяется крайне редко из-за дороговизны оборудования и необходимости постоянного контроля за состоянием теплоносителя. Большинство схем парового отопления на твердом топливе предназначены для теплоснабжения больших зданий.
Оптимальным вариантом для установки домашнего котла отопления на твердом топливе является водяное теплоснабжение с принудительной циркуляцией. Оно обладает хорошими эксплуатационными качествами, недорого в обслуживании. Также можно отметить большое количество схем, согласно которым можно самостоятельно выполнить расчет котла отопления на твердом топливе.
В любой отопительной системе независимо от выбранной схемы обязательно должны присутствовать элементы безопасности. Для котлов на твердом топливе для водяного отопления это воздухотводчики, спускные и обратные клапаны.
Котлы прямого горения
Самое простое устройство котла отопления на твердом топливе имеют классические модели. Они состоят из топочной камеры, зольника, теплообменника и дымоходного патрубка. Передача тепловой энергии воде происходит за счет сгорания топлива в топке.
Преимуществом подобных моделей является надежность и простота конструкции. Для самостоятельного изготовления котла отопления на твердом топливе этого типа понадобятся минимум инструментов и материалов.
Но наряду с положительными качествами эти котлы обладают рядом недостатков. Основной из них – большой расход топлива. В отзывах о котлах отопления на твердом топливе прямого горения указывают на необходимость постоянного добавления дров или угля. Если этого не делать – температура воды в трубах будет неизбежно снижаться.
Также следует отметить такие особенности отопления частного дома твёрдым топливом с помощью котлов этого типа:
- Большой показатель инерционности. Время нагрева воды в трубах до требуемой температуры может составить от 10 до 30 мин в зависимости от вида системы и ее характеристик;
- Проблемы с регулировкой мощности. Как и в печах для воздушного отопления на твердом топливе это можно осуществить только ограничив приток воздуха через зольник. Поэтому при проектировании системы теплоснабжения нужно предусмотреть монтаж устройств безопасности;
- Низкий показатель КПД. Обычно он составляет около 60-65%. Это связано с тем, что некоторая часть тепловой энергии уходит вместе с угарным газом через дымоход;
- Комплектация. В состав стальных и чугунных котлов отопления на твердом топливе не входит циркуляционный насос, группа безопасности.
Также стоит отметить отсутствие второго контура для горячего водоснабжения. В качестве альтернативы можно рассматривать возможность подключения бака прямого или косвенного нагрева, если такое предусмотрено конструкцией. В таком случае при расчете котла отопления на твердом топливе следует учитывать монтаж дополнительного оборудования.
В большинстве случаев в устройстве котла отопления на твердом топливе предусмотрено время работы на одной партии дров или угля от 4 до 6 часов. Чем больше интенсивность горения – тем меньше время для одного цикла.
Пиролизные твердотопливные котлы
Для оптимизации расхода топлива и повышения КПД были разработаны пиролизные домашние котлы отопления на твердом горючем. Несмотря на схожесть процессов, протекающих внутри конструкции, их принцип работы отличается от описанных моделей прямого горения.
Подобные котлы на твердом топливе для водяного теплоснабжения также называются газогенераторными. Их принцип работы основан не на прямом сгорании дров, а на формировании летучей смеси. При относительно небольшом температурном воздействии на дрова и с минимальным притоком кислорода происходит процесс их тления. В результате этого образуется так называемый древесный газ. Поднимаясь по специальным каналам, он попадает в камеру сгорания, где смешиваясь с потоком воздуха воспламеняется.
Преимуществом эксплуатации газогенераторных котлов теплоснабжения для дома на твердом топливе является экономный расход горючего. В среднем одной партии дров хватает на 12-18 часов работы. Кроме этого пиролизные чугунные котлы теплоснабжения на твердом топливе характеризуются такими качествами:
- Подключение к электросети. Для эффективной работы котел должен быть оборудован вентилятором или турбиной (встречается редко);
- Качество топлива. Перед загрузкой дрова должны пройти этап просушки. Оптимальная влажность для отопления частного коттеджа твёрдым топливом должна составлять 8-10%;
- Минимальный объем угарных газов. Их большая часть сгорает во вторичной камере. Благодаря этому при расчете отопительного котла на твердом топливе можно предусмотреть дымоход меньшего диаметра. Но он должен быть утеплен, так как велика вероятность образования конденсата на его поверхности;
- Виды топлива. Устройство пиролизного котла отопления на твердом топливе сделано таким образом, что можно использовать поленья, опилки и древесные отходы. Важно, чтобы они имели нужный уровень влажности и не содержали сторонних примесей.
Для регулирования мощности котлы отопления на твердом топливе, сделанного своими руками, можно подключить вентилятор к блоку управления. Он будет регулировать мощность работы устройства в зависимости от температуры в помещении и на улице. Таким образом можно уменьшить расход топлива и оптимизировать работу отопления.
Улучшить характеристики газогенераторного самодельного котла теплоснабжения на твердом топливе можно с помощью облицовки его внешней поверхности. Это снизит тепловые потери конструкции.
Котел на твердом топливе длительного горения
Одной из альтернатив пиролизному котлу отопления являются модели длительного горения. Это относительно новая отопительная конструкция, которая характеризуется низким расходом топлива и длительным периодом его сгорания.
Классическая схема установки котла теплоснабжения на твердом топливе предусматривает значительный нагрев воды в теплообменнике. В настоящее время большую популярность набирают низкотемпературные системы. Именно для таких схем будет оптимален котел длительного горения. Он отличается от классических моделей отсутствием зольника и способом подачи воздуха для поддержания процесса сгорания топлива. В отзывах о котлах длительного горения отопления на твердом топливе указывается на их высокую эффективность и надежность работы.
Конструктивно он состоит из большой камеры сгорания, занимающей около 90% от общего объема котла. Подача воздуха осуществляется через верхний патрубок, который опускается под действием силы притяжения по мере сгорания топлива. Фактически происходит процесс тления, из-за чего температура теплоносителя не превышает +70°С.
Потребителю будет полезно знать следующие свойства котла длительного горения:
- Наличие автоматического регулятора тяги. Это механическое устройство, имеющее в своей конструкции термоэлемент. При его нагреве происходит уменьшение притока воздуха. Обратный процесс провоцирует уменьшение температуры воздействия на термоэлемент;
- Не нужно подключение к электросети;
- Очистка от золы осуществляется 1 раз в 3-4 дня работы. Однако при большом количестве продуктов сгорания происходит резкое ухудшение работы котла;
- Горение происходит только вверху. Благодаря этому наблюдается существенное снижение расхода топлива.
Одним из недостатков котлов длительного горения является их высокая стоимость. Однако при правильном проектировании системы отопления компенсация первичных затрат произойдет после 4-5 отопительных сезонов. Также необходимо обеспечить защиту конструкции от влаги.
Необходим контроль скорости циркуляции теплоносителя. Его интенсивное остывание может спровоцировать выпадение влаги на поверхности теплообменника.
Самостоятельное изготовление котла
Зачастую изготовление котла теплоснабжения на твердом топливе необходимо для отопления небольших площадей – подсобных помещений, складов и гаражей. Поэтому подобным конструкциям предъявляются менее жесткие требования, чем заводским моделям.
Для изготовления твердотопливного котла можно использовать различные стальные емкости. Важно, чтобы толщина стенок у них составляла не менее 1,5 мм. В конструкции обустраивают камеру сгорания, зольник, монтируют дымоходную трубу. Затем в ней вырезают отверстия для установки дверцы для топки и зольника.
Для изготовления самодельного твердотопливного котла чаще всего используют такие емкости:
- Газовые баллоны емкость 50 л. Это оптимальный вариант для конструкции с небольшой емкостью;
- Стальные бочки. Важно, чтобы они были герметичными и имели требуемую толщину стенок.
Основным недостатком самодельных моделей является недолгий срок службы. Для изготовления более сложных котлов потребуются большие финансовые вложения. Поэтому выгоднее приобрети заводскую модель эконом класса по приемлемой цене.
В видеоматериале приводится подробная инструкция по изготовлению пиролизного твердотопливного котла:
Источник https://delta-instrument.ru/pechi-i-obogrevateli/tverdotoplivnaya-pech.html
Источник https://teplores.ru/teplosistemy/tverdotoplivnoe-otoplenie-doma-2.html
Источник https://strojdvor.ru/otoplenie/otoplenie-v-dome/obzor-kotlov-otopleniya-na-tverdom-toplive-dlya-organizacii-teplosnabzheniya-chastnogo-doma/