Котел длительного горения на дровах: обзор и отзывы

• Принцип верхнего горения
• Котлы пиролизные и газогенераторные
• Классификация по способу обогрева
• Использование для горячего водоснабжения
• Обзор и отзывы владельцев
• Итоги

Котел длительного горения на дровах может быть построен по двум разным принципам. Есть оборудование, в которых огонь распространяется сверху вниз. За счет постепенного выгорания одного слоя за другим, общее время от одной закладки до другой значительно возрастает. Вторая технология — пиролизного разложения. Тут газы, которые выделились во время сжигания дров, не отправляются в трубу, а еще раз поджигаются. Эта технология позволяет добыть максимум тепла. 

Принцип верхнего горения

Основное отличие от классических агрегатов в том, что дрова горят не снизу, а сверху. Подача воздуха осуществляется тоже сверху, причем — непосредственно в зону горения, а не через колосники снизу. Такие котлы по большей части энергонезависимы. И это их большой плюс. Но работа циклична: пока не прогорит вся закладка добавлять новое нельзя: снижается температура, нарушается весь процесс. Это далеко не всегда удобно. Есть и другие недостатки.

Принцип работы котла верхнего горения

Преимущества и недостатки 

К преимуществам можно отнести возможность регулирования интенсивности горения, путем увеличения/уменьшения притока воздуха в топку. Если управление ручное, котлы энергонезависимы. Их имеет смысл ставить в системе, где нет циркуляционного насоса ( с естественной циркуляцией). Но уменьшение интенсивности горения сильно сказывается на КПД котла (он понижается).

Несмотря на свое название, на дровах такой котел работает не слишком долго: 6-8 часов. Хотя есть производители, заявляющие о том, что на одной закладке дров гореть котел будет до 30 часов. В частности так утверждают литовские производители котлов «Стоптува» (Stoptuva). В чистом виде такого результата добиться очень сложно, во всяком случае, в отзывах мы видели только 14-24 часов, и никак не 30.

Обзор моделей котлов длительного горения читайте тут. 

К недостаткам котлов верхнего горения стоит отнести требовательность к качеству топлива: если загрузить сырые дрова, то КПД котла значительно снижается.

Оптимальной считается влажность 13-20%, допустимы дрова, содержащие 30% влаги. При использовании еще более сырых тепла будет мало. В некоторых ситуациях он может совсем затухнуть. Также при горении сырых дров образуется большое количество золы и сажи. Потому приходится часто часто чистить печь и дымоход.

Положительным моментом можно считать относительно невысокую цену (но не «Стоптува» – они дороги). Это связано с более-менее простой геометрией топок таких агрегатов и отсутствием автоматики.

Самодельный котел «Бубафоня» использует именно этот способ. Конструкция очень проста и доступна. Его легко можно сделать из газового баллона, стальной трубы или бака. Как сделать «Бубафоню» своими руками читайте тут.

Котлы пиролизные и газогенераторные

Работа этого рода котлов на дровах основана на явлении пиролиза: если дрова горят при недостатке кислорода, они выделяют большое количество газов. Почти все они горючие. Причем при их сгорании выделяется намного больше тепла, чем при сгорании дров.  В результате процесса пиролиза также образуется древесный уголь, который превосходит по теплотворной способности дрова в 2.5 раза.

Принцип работы котла пиролизного (газогенераторного)

Котлы на дровах газогенераторные называются так именно из-за того, что при высокой температуре горения и недостатке кислорода газов образуется много. Они ка бы генерируются.  Для выделения максимального количества тепла температура горения дров должна быть выше 700oC. В некоторых моделях она достигает 1200oC.

Для полного использования всей энергии, которую могут выдать эти газы, их дополнительно нагревают. Затем перемешивают  еще раз с воздухом и вторично разжигают. Этот процесс происходит во второй камере сгорания, которая называется еще камерой дожига.

Разновидности

В зависимости от того где какая камера располагается, пиролизные котлы бывают с верхней или нижней камерой догорания. Наиболее распространены котлы с нижним расположением второй топки. При такой конструкции удобно производить закладку дров. В этом случае догоревшие газы выводят в отверстие, расположенное внизу. Таким способом из топки удаляется самая холодная часть воздуха (известно, что холодный воздух находится внизу).

Вроде бы, все логично. Но чистить печь потребуется гораздо чаще: зола из верхней камеры падает вниз, засоряет «пиролизную» камеру. К тому же потребуется создать дополнительную тягу в нижнюю часть, так как сам по себе дым вниз двигаться не станет.

Разные типы устройства пиролизных котлов

Менее распространены конструкции с верхним расположением камеры. Тут с тягой проще: дым сам стремится вверх и дополнительная тяга не нужна.

Однако такой котел имеет некоторые особенности: нужно по максимуму отобрать энергию у нагретого воздуха. Для этого вверху топки устраивают лабиринт. Проходя по нему, горячий воздух передает тепло металлу, из которого изготовлен лабиринт. От него уже нагревается воздух (при воздушном способе отопления), или теплоноситель (при использовании водяного отопления). Такая конструкция ведет к повышению цены: металла для изготовления лабиринта требуется много, а качество его должно быть высоким чтобы обеспечить длительную эксплуатацию при высоких температурах.

Достоинства и недостатки

Газогенераторные (пиролизные) котлы обладают как преимуществами, так и недостатками. К достоинствам можно отнести то, что топливо в них сгорает абсолютно, почти без остатка. Особенности процесса позволяет его почти полностью автоматизировать: все участие человека в автоматических котлах сводится к закладке топлива и периодической его чистке.

Автоматизация дает возможность регулировать интенсивность работы, расход топлива. Можно подстраивать работу под температуру воздуха на улице. Для этого есть специальные внешние датчики.  Можно регулировать температуру теплоносителя (при водяном отоплении).

Отрицательный момент состоит в том, что система является энергозависимой: нет электричества — нет тепла. Чтобы решить эту проблему и дополнительно защитить автоматику от перепадов напряжения, можно установить источник бесперебойного питания. В комплекте с аккумуляторными батареями он даст несколько часов работы после пропадания электропитания.

Достаточно веским преимуществом является то, что для процесса газогенерации можно использовать не только дрова. Подходят отходы швейного, скорняжного и текстильного производств. Но насколько «всеяден» котел нужно уточнять у производителей. Обычно пережигают все котлы российского или украинского производства. Могут порадовать некоторые импортные модели, которые оптимизированы под наши реалии, но такие модели встречаются редко. Зато брикеты использовать можно любые и без ограничений (кроме пеллет, которые в неспециализированном оборудовании просто проваливаются).

Пиролизный котла длительного горения на дровах

К недостаткам отнесем высокие требования к качеству дров, т. к. если влажность имеющегося топлива превышает 20%, котел имеет все шансы погаснуть. При закладке влажного топлива велика вероятность того, что выход на нормальные температуры будет тяжелым и длительным. Помещение за это время остынет.

Почти все модели газогенераторных котлов используют в процессе работы принудительную тягу, для чего в их конструкции предусмотрен воздушный насос. Это значит, что нужно обеспечить гарантированное электропитание. Требуется электропитание и для автоматики.

Если ваша тепломагистраль достаточно длинная и теплоноситель успевает остыть до возвращения обратно в котел, придется применять байпас для подмешивания горячей воды в трубу обратного хода. Если этого не сделать первичная камера может гаснуть из-за невысокой температуры теплоносителя. Ну и, конечно, одним из главных недостатков является немалая цена пиролизных котлов.

Классификация по способу обогрева

Как и любые котлы, обогревать помещения можно двумя способами: непосредственно нагревая воздух и через нагрев теплоносителя.

Котлы непосредственного нагрева воздуха редко используется в жилых помещениях. Только в качестве резервного или аварийного отопления. Преимуществами такого оборудования является абсолютное отсутствие дополнительных коммуникаций, полная независимость от газа, электричества и других внешних факторов.

Очень проста установка: требуется только негорючее основание и защита близлежащих горючих стен (если такие есть в непосредственной близости – менее 1,2 м от печи). Нужен также дымоход для вывода из помещения продуктов горения. Вот и вся установка.

Так как такие печи отличаются простой конструкцией, то и требовательность к качеству топлива у них ниже. В качестве топлива кроме дров может быть использовано все что угодно:

• торфяные брикеты;
• шелуха от семечек;
• уголь;
• бытовой мусор;
• древесные отходы, щепки, опилки;
• бумага, картон;

Хорошо зарекомендовала себя для обогрева воздуха печь-калорифер Булерьян (Bullerjan). Печь Bullerjan представляет собой цельную металлическую «бочку», опоясанную полыми трубами. Трубы плотно прижаты (приварены) к корпусу. Нагреваются они моментально, почти без потерь тепла. Нижние концы «всасывают» холодный воздух, а через верхние он выходит уже теплым. Такая конструкция способствует быстрому нагреву помещения: он начинается тотчас после растопки.

Котлы на дровах «Булерьян» быстро нагреют воздух в помещении. Работают по принципу конвекции

«Булерьян» устроен из двух камер сгорания, работает по принципу «чистого горения». Температура синтез-газов на выходе составляет 250–300oC, а КПД достигает 80–85%. При этом температура самой печи остается достаточно низкой, а герметичное закрытие дверцы обеспечивает соответствие всем нормам санитарного контроля.

Второй тип — котлы на дровах с водяным контуром. Они имеют внутри теплообменник, размеры которого и производительность рассчитываются в зависимости от мощности оборудования. У этого оборудования конструкция уже совершенно другая. Основная их задача быстро нагреть теплоноситель, при помощи которого будет по помещению разноситься тепло. Чаще всего теплообменник располагается по всему периметру топки, отбирая максимальное количество тепла у ее стен. Такие котлы называют еще водогрейными.

Большинство современных котлов на дровах имеют именно такой способ организации отопления. При покупке водогрейных котлов на дровах, нужно обратить внимание на такую характеристику, как максимальный объем теплоносителя в системе. Брать нужно агрегат с небольшим запасом по производительности: постоянная работа на пределе возможности сокращает строк эксплуатации, да и на случай расширения площадей лучше иметь хоть какой-то запас.

Использование для горячего водоснабжения

Для нагрева воды для бытовых нужд в топке устанавливают небольшой теплообменник-змеевик. Холодная вода, подаваемая на его вход, нагревается при прохождении через разогретую в топке трубку. Такие котлы на дровах называют еще двухконтурными: первый контур используется для водяного отопления, второй – горячего водоснабжения.

Тут нужно обратить внимание вот на что: печь на дровах вряд ли будет топиться круглый год. Летом горячая вода также нужна. Так что или придется устанавливать дополнительные устройства для нагрева воды, или топить печь и летом.

Котлы на дровах, которые одновременно греют воду для горячего водоснабжения называют двухконтурными

Есть еще один вариант  — так называемый бойлерный. При таком способе нагрева в котле располагается резервуар с водой, которая и греется способом конвекции. В этом случае растопив печь и нагрев воду, вы имеете некоторый ее запас.

Обзор и отзывы владельцев

Котлы  «Огонек»

Достойными представителями в этом виде отопительного оборудования являются котлы на дровах «Огонек». Их изготавливает машиностроительный завод г.Старобельска Луганской области.

«Огонек» имеет достаточно разнообразный модельный ряд: с варочной поверхностью, с водогрейным контуром, турбонаддувом. Есть модификации оснащенные полотенцесушителем,  котлы могут оснащаться разной сложности автоматикой, декорироваными дверками и т.д. Разнообразие моделей, неукоснительное исполнение требований ГОСТов, широкий диапазон мощности — от 10 до 100 кВт- позволяют характеризовать их как лучшие котлы на дровах украинского производства.

Котел на дровах «Огонек» с плитой

Модель ПДГБ работает по принципу газогенерации. В качестве топлива используется любое твердое топливо, кроме угля. Используется конвекторный тип нагрева: греет непосредственно воздух в помещении.

В линейке «Огонек КОТВ» отсек для загрузки топлива сделан широким: в него можно загружать дрова до 50 см длиной. Регулировка интенсивности горения выполняется при помощи заслонки дымохода, которая имеет 4 положения.

«Огонек КОТВ-30ДТ» оснащается турбонаддувом для достижения более высоких температур и более эффективного горения. В такой модификации загрузка дров требуется раз в 12-15 часов.

Котлы  «Атон»

Еще одни котлы на дровах украинского производства. Это детище корпорации ATON Group.  Оборудование  выпускаются из чугуна и стали. Чугунные котлы на дровах «ATON TTK» — водогрейные агрегаты, которые могут работать в системах с естественной или принудительной циркуляцией. В качестве топлива можно использовать дрова, уголь, брикеты, торф. При преобладании топлива низкого качества лучше подходит модификация ATON TTK V, в которой имеется специальный вентилятор, подающий воздух принудительно.

Котел на дровах ATON (Атон). Владельцы дают положительные отзывы

Линейка ATON TRADICJA  — твердотопливный котел из стали. Имеют две модификации – одна с ручным регулятором тяги, другая с автоматическим управлением. Особенность этого оборудования – водоохдлаждаемые колосники. Такое оригинальное решение позволяет избежать одной из главных проблем котлов длительного горения – перегорания колосников из-за высоких температур в топке. Модификация ATON TRADICJA С с автоматическим управлением дополнительно оснащена управляемым вентилятором принудительной подачи воздуха. Это позволяет добиться длительного горения дров – закладка требуется раз в 12 часов.

Литовские «Калвис»

Литовские котлы «Калвис» (Kalvis) имеют очень хорошие отзывы. Это выгодно отличает их от большинства других производителей: заявленным характеристикам можно верить. Выпускает фирма как котлы-камины, так и агрегаты с варочной панелью, воздухогрейные и водогрейные устройства. Есть бытовые и промышленные модели.

KALVIS-2-8 и KALVIS-2-12 устроены проще

У «Калвиса» есть два разных варианта устройства котлов. Маломощные KALVIS-2-8 и KALVIS-2-12 устроены проще. Используется принцип нижнего горения.  KALVIS-2-16 и выше имеют иную топку.

Возможно,  термин «нижнее горение» — следствие не совсем правильного перевода, так как топок все равно две, есть первичная, а есть вторичная подача воздуха, да и горение дров – до 12-16 часов.

Для большей эффективности обогрева теплоносителя, камеры сгорания изолированы жаропрочным материалом. Это также повышает температуру сгорания в топке. В котлах есть механизм стряхивания золы с колосников, в некоторых моделях (2-12 и выше) реализована возможность закладки топлива как сверху, так и спереди. Можно также установить дымосос, змеевик аварийного охлаждения (при использовании угля в качестве основного топлива).

KALVIS-2-16 и выше имеют иную топку

Итоги

Какую бы модель вы ни выбрали, стоит все же помнить, что даже самые, на ваш взгляд, лучшие котлы на дровах, должны быть установлены специалистами. Соответствовать они должны не только вашим запросам, но и требованиям пожарной безопасности, иметь заключение санитарно-эпидемиологической службы о соответствии ГОСТу. Необходимо строго соблюдать нормы пожарной безопасности. Тогда вы можете быть уверены, что ваш котел на дровах (немецкий, литовский, украинский или любого другого производства) будет безопасным.