Схема отопления частного дома с твердотопливным котлом

 

Далеко не всегда существует возможность быстрой газификации частного дома. Причина банальна – большие затраты на врезку в трубопровод, а порой и вовсе его отсутствие рядом с домом. Это вынуждает искать другие источники энергии для тепла.

Альтернативой может стать твердотопливный котел. Отбросив давние стереотипы легко убедиться, что современные модели являются экономичными, стоят недорого и способны обогревать дома больших площадей. Впрочем, здесь есть свои нюансы, которые больше касаются установки и эксплуатации оборудования. А также того, какая выбрана схема подключения твердотопливного котла к системе отопления в частном доме для конкретного случая.

Виды твердотопливных котлов

топка

Самым простым вариантом является классический твердотопливный котёл. Он представляет собой полностью автономную систему, которая не зависит от газа или электричества. В качестве топлива для него используют уголь, дрова, торф либо гранулы. Существенный недостаток – большие габариты, необходимость постоянно подкладывать топливо вручную. Постоянный контроль приводит к потере времени, а в зависимости от площади отопления, дозаправка происходит от 4 до 8 раз за сутки. Однако прогресс не стоит на месте:

  • Постоянное развитие классических отопительных котлов привело к появлению на рынке модифицированных, улучшенных моделей. Их оснастили системой "умной заслонки", вентилятором наддува, датчиками температуры. Все это повышает КПД устройства, снижает количество циклов подачи топлива, помогает добиться максимальной эффективности.
  • Другой вариант – ещё более современный. Это пиролизные котлы, работающие по принципу двойного сгорания. Они значительно эффективней обычной топки, однако технически намного сложнее. Это несколько занижает преимущества, делает их дорогими в ремонте и обслуживании.
  • Наконец, пеллетные котлы, которые сегодня пользуются максимальной популярностью. Они подходят для дачи, лесного домика, коттеджа, туристических баз и других мест, где нет возможности подключить газ или поставить электрокотел. В отличие от других моделей, эти котлы полностью автономны, поскольку оснащены автоматической подачей топлива.
  • Завершающий, при этом не менее актуальный вариант – котлы длительного горения. Они максимально автономны, поскольку одной заправки хватает от 12 часов до нескольких суток. Котлы тоже претерпели модификации – различаются по типу используемого топлива.

Это лишь общее представление о том, какой котел Вы можете использовать для собственных нужд. Чтобы детально определиться с выбором, предлагаем подробнее узнать о каждом варианте, поговорить об их преимуществах и недостатках.

Традиционный котел – классическая топка

современная классическая топка

Итак, самый простой твердотопливный котел современного типа – это интеллектуальное устройство, оснащенное датчиками контроля, системой управления. (Именно такими являются котлы zota или магнум). Их встроенный датчик температуры позволяет анализировать и изменять положение заслонки. Что в свою очередь поддерживает стабильную температуру теплоносителя в заданных пределах. Котлы зачастую оснащаются пультом управления, что делает их настройку еще более плавной.

Основные виды топлива таких устройств – дрова и уголь. Но именно углю отдают наибольшее предпочтение, поскольку его КПД выше. Он дольше горит, даёт больше тепла, поэтому его не приходится часто подбрасывать. В среднем, уголь прогорает за 3-7 часов. Отметим значимые преимущества классических котлов:

  • Доступная цена делает их актуальными по сей день. Плюс низкие затраты на установку и отсутствие требований к подключению.
  • Возможность полной автономии от газа и электричества, неприхотливость в эксплуатации.

Существенный недостаток – необходимость постоянно контролировать процесс горения, поскольку добавлять топливо приходится вручную. Причём его нужно готовить заранее, значит потребуется складское помещение.

Такой котел рационально использовать по необходимости – время от времени, лучше совместно с электрическим прибором. Но для устройства отопления в современных домах загородного типа, потребуются более удобные, автономные, интеллектуальные системы.

Котлы длительного горения

котёл длительного горения

Особенностью конструкции является способность работать на разных видах топлива. Чаще это дрова и уголь, реже – брикеты, опилки, торф, кокс и другие источники энергии. Модификации представленных моделей отличаются структурой и объемом камеры сгорания, системой подачи воздуха.

В среднем, время горения дров в таких котлах может быть фиксировано несколькими сутками, если полная загрузка составила 50 кг. Используя уголь можно добиться перерыва между загрузкой топлива, от 4 дней до 1 недели. При этом необходимую мощность котла определяет интенсивность горения топлива.

Огромный плюс такой системы – отсутствие потребности часто подбрасывать топливо. Она герметична, горение происходит снизу-вверх, причём послойно. А топливо, находящееся в камере сгорания, опускается под собственным весом, постепенно сгорая по 10-15 см. Работе системы способствует предустановленный рекуператор, который нагнетает воздух, подогревая его горячим дымом. Преимущества системы очевидны:

  • Отсутствие необходимости постоянного контроля за котлом. Это касается не только загрузки топлива, но и обслуживания. Поскольку убирать отработанную золу рекомендуется один раз в два месяца.
  • Хотя ценовой сегмент такой системы выше классического оборудования, её автономность гораздо больше.

К недостаткам можно отнести чуть меньший КПД и отсутствие возможности дозаправки котла в любое удобное время – придётся дождаться, пока топливо полностью прогорит.

Важно: специалисты рекомендуют устанавливать такие котлы только в системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя по трубам. Для этого должен быть установлен насос. Кроме того, котел ориентирован на конкретный вид топлива. Поэтому, купив «дровяной» вариант, без адаптации не получится использовать его под уголь.

Пиролизные котлы

пиролизный котёл

Конструктивная особенность пиролизных систем – наличие двух камер сгорания. В первой создается искусственный дефицит кислорода, при котором топливо продолжает гореть. Именно тогда образуются продукты распада, которые попадают во вторую камеру и тоже догорают, превращаясь в «дополнительное» тепло. Второе название пиролизных котлов – газогенераторные.

Бурый уголь, дрова, паллеты, брикеты и кокс – всё это виды топлива, подходящие для пиролизных котлов. Главным условием загрузки топлива является его минимальная влажность. Иначе будет выделяться пар, который может привести к непроизвольному затуханию. Для безопасности современные системы оснащены аварийными узлами сброса воды, что важно при закипании котла во время работы.

Специалистами отмечен довольно высокий КПД, не менее 90%. Загружаемое топливо сгорает по максимуму так, что почти не образует пепла и золы. Загрузка его требуется не так часто, как в классических вариантах. В целом, пиролизные системы надежны и долговечны. К недостаткам можно отнести следующие моменты:

  • Сравнительно непростая конструкция.
  • Достаточно высокая стоимость.
  • Контроль влажности топлива – не более 15 %;
  • Заниженная автономность – требуется подключение к сети 220В.
  • Контроль за работой системы, ручная загрузка топливом.

Но несмотря на минусы пиролизный котёл – это современное, технически и конструктивно удачное отопление дачи, дома или коттеджа. Он неприхотлив, может устанавливаться в любое помещение, где организована естественная или принудительная вентиляция.

Пеллетные котлы

пеллетный котёл

Это «новинка», зачастую не совсем понятная пользователю. Однако и здесь все более чем просто. Котел получил название благодаря топливу, на котором работает. По сути, пеллеты – это спрессованные гранулы, изготовленные на основе дерева, его продуктов, отходов. Стоимость таких гранул сравнительно невысока, что позволяет неплохо экономить на отоплении, полностью автоматизируя процесс. Основные преимущества оборудования:

  • Самый высокий КПД среди твердотопливных котлов, примерно 97%.
  • Экологическая безопасность, бесшумность, неприхотливость в эксплуатации.
  • Внедрение автоматизированных систем, что позволяет управлять по телефону, с пульта или используя дисплей с гибкими настройками.

Важно: для нормальной работы котлу потребуется постоянное электропитание от сети 220 В. Однако потребление тока небольшое, поэтому не исключено временное использование в автономном режиме. Достаточно ограничиться самым бюджетным генератором, до 1 кВт мощности.

Котлы с автоматической подачей топлива могут быть представлены разной организацией горения. Используют ретортные и факельные горелки, но первый вариант из-за универсальности получил большее распространение. Важным звеном такой системы является подающий шнек, который «объединяет» место забора пеллетов и камеру сгорания. Для удаления золы, на горелке предусмотрен отводящий шнек, который при подаче нового топлива сбрасывает золу. Подобная система делает котлы универсальными к топливу, так как позволяет использовать как пеллеты, так и уголь. Систему отличает низкая стоимость и высокая ремонтопригодность.

Работа факельных горелок сложнее. Основным узлом здесь является топка, которая выполнена из прочной нержавеющей стали. Конструкцией предусмотрены колосники, чтоб снизу подавать воздух для повышения КПД. За счет полного сгорания самих пеллетов и газа, выделяемого при определённых условиях горения, получается максимально «выжать» энергию из топлива. В то же время, система несколько усложнена, поскольку дополнительно предусмотрена возможность механического сброса золы.

Отличительной чертой факельной горелки от ретортной, является наличие автоматического розжига, выход из строя которого остановит всю систему.

Дополнительные опции, критерии выбора

От простого обзора твердотопливных котлов различных конструкций, можно перейти к выбору общего типа, а после и конкретной модели. Для этого необходимо сориентироваться в собственных условиях эксплуатации: возможностях обслуживания, ежедневного использования. Поэтому, выбирая котел для дома и дачи, обратите внимание на следующие критерии:

  • Мощность. На этот параметр влияет многое – это площадь отопления, высота потолков, толщина стен, климатическая зона. В среднем рассчитывают, что на 10 квадратных метров дома при высоте потолка до 3 метров, нужен один киловатт мощности твердотопливного оборудования. При выборе котла, не забываем про запас, равный 10-15 % от номинального значения на один этаж.
  • Наличие автоматики является важной опцией для работы системы. Например, автоматическая или ручная подача. Это не только экономит Ваше время, но и деньги, поскольку снижается расход топлива. Ручная погрузка топлива отнимает больше времени, но такие котлы более просты и универсальны.
  • Материалы, применяемые для изготовления. Здесь выделяют стальные и чугунные модели. Первые смотрятся эстетично, менее объёмны. Однако, им свойственно образование конденсата, при температуре +65 С. Чугунные модели – напротив, стоят дешевле, более массивны. Они также быстро нагреваются и хорошо отдают тепло.
  • Наличие дополнительных опций. Сюда относят не только функции, связанные с удобством, но и отвечающие за безопасность. Это световая, звуковая и аварийная индикация, плюс отключение котла в момент аварии. Будет нелишним наличие датчиков контроля уличной температуры, что автоматически экономит топливо в моменты потепления.

Причём для твердотопливных котлов любого типа важен объем камеры сгорания. Он изначально определяет мощность системы, а также время очередной дозаправки топливом.

Правила монтажа и обустройства котельной

размещение котла в котельной

Ещё на этапе проектирования системы отопления нужно окончательно определить число отапливаемых помещений, их общий объём. От этого зависит не только мощность котла, но и условия для его монтажа, обустройства котельной, предъявляемые требования к его содержанию:

  • Объем котельной должен составлять не менее 15 кубических метров.
  • Обязательное наличие окна. При условии, что 0,03 метра площади остекления приходится на 1 кубический метр помещения.
  • Желателен отдельный вход, поскольку топка дровами и углем повлечет за собой постоянный мусор и пыль.
  • Топочная должна регулярно убираться, ведь мусор и пыль благоприятствуют образованию сажи на теплообменнике, что ведет к снижению производительности.
  • Котел следует очищать от золы и сажи согласно инструкции.
  • Расстояние от котла – того места, где закладываются дрова до стены, должно быть не менее 2 метров.
  • Высота потолков в помещении не мене 2.5 метров, а фундамент котельной должен быть не связан с фундаментом основного дома. То есть топочная обязательно должна быть пристроена.
  • Входной двери полагается открываться во внутрь помещения. Ширина проема не менее 80 см, а само полотно должно быть по-настоящему буферным, иначе говоря – огнестойким.
  • Необходимо оборудовать приточно-вытяжную вентиляцию, убедиться в наличии тяги и только потом делать пробный запуск. Место для установки котла должно быть ровным. Для оборудования мощностью до 30 кВт не требуется выделенный дымоход, поскольку допускается организовать выход дыма через специальный канал в стене.

Это лишь основные моменты, во избежание переделок советуем ещё до начала устройства котельной изучить полный список требований и норм СНИП. Кроме того, основы проектирования котельной под различные виды топлива более подробно описаны в статье «Какой должна быть котельная в частном доме?»

Теплоаккумуляторы в системе

теплоаккумулятор

Для повышения эффективности отопления частного домовладения зачастую используют теплоаккумуляторы. Это связано с тем, что твердотопливный котел с наибольшей отдачей работает только на максимальной мощности, поскольку именно в таком случае он может на все 100% сжечь топливо и продукты распада – тяжелые соединения, образующиеся при горении. В то же время работа на пике мощности приводит к нестерпимой жаре. Приходится проветривать, то есть "обогревать" улицу.

Поэтому будет правильно установить теплоаккумулятор, который «накопит» нерастраченное тепло. В момент, когда топливо закончится, включится циркуляционный насос, который направит горячую воду из ёмкости в систему. Включение насоса контролирует датчик температуры, анализирующий температуру воды в контуре отопления. При ее падении до нижних заданных пределов, в систему отопления добавляется более горячий теплоноситель. В конечном счете экономия составляет до 20 %, она быстро окупает затраты на дополнительное оборудование.

Выбирая теплоаккумулятор, важно правильно рассчитать его объём. Чем он больше, тем габаритнее изделие. Для расчёта следует помнить, что на 1 кВт мощности котла требуется запас жидкости, равный 25-40 литров. Отсюда следует, что типовой котёл мощностью 15 кВт, обычно сопровождает емкость 370 л. В идеале нужно прибавить запас 20%. В итоге получаем, что для котла 15 кВт потребуется теплоаккумулятор ёмкостью 450-500 л.

Очевидно, что оборудование может не пройти в проём с установленной стандартной дверью. Поэтому ширину проёма выбирают заранее, с учётом габаритов изделий.

Реализация ГВС 

Рынок предлагает множество современных вариантов твердотопливных котлов, в том числе и с дополнительной функцией устройства ГВС. Речь идет о двухконтурных котлах, которые одновременно могут обогревать дом и подогревать воду. Основное отличие таких котлов заключается в разделении рабочих емкостей. В одной половине циркулирует теплоноситель, в другой – вода для бытовых нужд.

В некоторых моделях ГВС реализовано отдельно от основного отопления, что позволяет получать горячую воду круглогодично. Наиболее удобны модели, которые для отопления используют твердое топливо, а для ГВС – электрический ТЭН. Поэтому при выборе двухконтурного котла обращайте внимание на наличие «резервного» ТЭНа. Он используется в тёплое время года, а когда работает основная система, не задействован.   Для ещё большей экономии топлива, специалисты рекомендуют устанавливать бойлер косвенного нагрева.

Включение твердотопливных котлов в систему отопления

подключение к тёплому полу

Отопительный прибор на твёрдом топливе реально включить как в гравитационную систему, так и в контур с принудительной циркуляцией теплоносителя. Схема «наклонного» отопления частного дома с твердотопливным котлом без насоса, требует минимум затрат на материалы, поскольку включает в себя меньше узлов. Однако изначально предполагает наличие опыта в строительстве подобных систем. Уклон системы должен соответствовать 0,05 градуса по всей длине контура. Необходимо использовать заужение трубы при подключении каждого последующего радиатора. Например, если центральная главная труба имеет диаметр 1 дюйм, то первый радиатор подключается без заужения. Второй «поджимается» – ¾ дюйма, а третий ¼ дюйма. В таком случае создается избыточное давление, и вода циркулирует самотеком, без насоса. Верхняя точка контура – расширительный бак, а в качестве способа подключения радиаторов в систему выбирается диагональный вариант.

Важно: рекомендуется использовать эту схему только в тех случаях, когда возможны частые перепады с электричеством. В целом, гравитационная система считается устаревшей, но зато она полностью независима от электроэнергии.

Более современная схема, активно используемая для всех видов котлов отопления, включает в себя циркуляционный насос. Он устанавливается на обратке и «гоняет» теплоноситель по контуру. В таком случае рекомендуется выбирать двухтрубную систему отопления для ещё более быстрой и эффективной рециркуляции. А от аварийной ситуации подстрахует группа безопасности. Отопительный контур рекомендуется делить на одну или две зоны, что напрямую зависит от количества радиаторов.

Современные твердотопливные котлы отлично работают в системах тёплых полов, что позволяет им полноценно заменить газовое и электрическое оборудование. Но даже «безопасное» топливо не исключает меры предосторожности, а подсоединение к отоплению требует определённых знаний. Поэтому без опыта не стоит делать это своими руками.

В заключение

Твердотопливный котел – это основа современной, мощной, экономной системы отопления частного дома, коттеджа или дачи. Его стоит использовать не только от безысходности, когда отсутствует газ и трёхфазный ввод электричества в дом, но и по собственному желанию. Всё равно это в целом положительно скажется на Вашем бюджете. Что касается работы по установке и подключению – на своё усмотрение, однако лучше довериться профессионалам, чтобы зимой наслаждаться комфортом и теплом.






Рекомендуем посмотреть наши проекты домов