научная статья по теме ВЫБОР ДРОВЯНОГО КОТЛА Энергетика

Текст научной статьи на тему «ВЫБОР ДРОВЯНОГО КОТЛА»

С л

ВЫБОР ПРОВЯМОГО котов

V___)

Владислав ЛАРИН

ПРОДОЛЖАЕМ планировать строительство собственного энергоэффективного загородного дома, начатое несколько месяцев назад. Сейчас следует определиться с таким важным элементом комфортной жизни как отопление дома. Мы уже поняли, что в средней полосе России оптимальным топливом являются дрова и различные производные деревопереработки - опилки, прессованные отходы лесопиления, древесные топливные пеллеты, прессованные из стружки и опилок брикеты и поленья, картон, бумага и т.д. Также могут сжигаться в качестве топлива некоторые отходы сельского хозяйства и горючий мусор. Как выбрать топку-котёл, чем руководствоваться при выборе и установке, какие подводные камни могут встретиться при монтаже и эксплуатации, - обсудим в этой статье.

Итак, вы поняли, что магистрали природного газа поблизости от места строительства загородного дома нет, а использование каменного угля и дизельного топлива представляется слишком дорогим и несовместимым с представлениями о комфортной загородной жизни. Значит, выбираем дровяной котел. Причём такой котел по-2 зволяет кроме древесины использовать ь всевозможный горючий бытовой мусор.

1 Каждый раз, проезжая мимо придорож-| ной свалки твёрдых бытовых отходов § (ТБО), организованной местными вла-

2 стями Ростовского района Ярославской | области на трассе М8, я невольно прикидываю - сколько домов можно обогреть,

К сжигая этот мусор... Разумеется, я знаю, § что при сгорании некоторых видов ТБО « образуются токсичные вещества. Поэто-| му при строительстве мусоросжигатель-| ного завода очистке отходящих газов = необходимо уделять большое внимание. Но в масштабе загородного дома добавление к дровам горючих ТБО опасности

для окружающей среды и здоровья соседей не представляет.

В течение многих лет весь горючий мусор, образующийся в результате жизнедеятельности нашей семьи, сжигается в топке котла. Пищевые отходы используются как основа для компоста. Железо - преимущественно представленное несколькими консервными банками в месяц - обжигается в топке и закапывается. Стеклянные бутылки, которые пока что в России сдать некуда, мы собираем - надеясь дожить до того времени, когда повсеместный приём возвратной стеклянной тары вернётся в нашу жизнь. Батарейки и энергосберегающие лампы мы отвозим в ближайший магазин Икея, где их собирают и отправляют за границу - для утилизации. Так что отходов, загрязняющих природу, моя семья практически не производит. А началось всё с установки топки длительного горения на дровах.

Типы горения топлива. На первом этапе поисков котла посмотрим - что представлено в интернете, если в поисковой строке задать позицию "дровяной котел длительного горения для загородного дома". Длительное горение подразумевает, что в топке котла происходит не столько процесс горения дров, сколько их медленное тление с дополнительным выделением горючих продуктов пиролиза (термического разложения) древесины, которые также сгорают - что существенно повышает КПД топки. В классических печах эти по большей части токсичные газы выбрасываются в атмосферу.

Привычное горение дров с КПД в пределах 20% мы видим в печах-буржуйках, которые быстро раскаляются докрасна, дают много неконтролируемого тепла и сразу остывают - как только прекращается их "подкармливание" дровами. Подобный тип горения также происходит в так называемой "русской" печи, которую

76

© Владислав Ларин

обычно топят 1-2 раза в сутки. В русской печи нагревается материал, из которого она сложена - кирпич и песок, засыпаемый в тело печи для экономии кирпича. О невысоком КПД подобной печи говорит тот факт, что обычно она занимает 25% отапливаемой части деревенского дома. То есть она способна за счёт прямой конвекции нагреть объём воздуха, лишь в 3-4 раза превышающий её собственный объём. При этом она требует большого количества колотых и высушенных поленьев. Сходным образом топится так называемая "голландка", отличающаяся от русской печи отсутствием выраженной лежанки.

Подобные печи медленно отдают взятое у дров тепло - за счёт аккумулирования тепла массой кирпичей, что создает ровный обогрев помещения. Недостатком является то, что одна печь способна обогревать одну - максимум две комнаты. Такие печи нельзя оставлять без присмотра, нужно вовремя открывать-закрывать заслонки, а дров закладывать много. Эти печи имеют неравномерный режим нагрева. Он заключается в том, что во время топки внутренняя кладка печи сильно нагревается, после сжигания дров печь несколько часов держит тепло, а потом начинает быстро остывать. Когда печь остыла, перестав нагревать воздух помещения, её затапливают снова. Из-за высоких температур, достигаемых при горении дров и последующего остывания до комнатных температур, кирпичная кладка быстро разрушается и трескается. В результате приходится ежегодно обмазывать печь глиной, а потом белить или красить - чтобы с неё не сыпалась сохнущая обмазка. Такие печи требуется регулярно перекладывать.

Мой опыт показал, что срок сравнительно безопасной службы кирпичной русской печи составляет не более 5 лет. После чего её надо или серьёзно ремонтировать, или полностью перекладывать. При горении температура пламени в русской печи такова, что у меня за 5 лет сгорел значительный кусок стальной плиты толщиной 8 мм - на которой стоял бак для нагрева воды. После чего я обратил внимание на низкотемпературные печи длительного горения.

Среди преимуществ топок с медленным горением дров можно назвать сле-

дующие. В зависимости от типа и объёма топки, а также от сезона (зима-лето) дрова нужно закладывать от 1 до 4 раз, что не является сложным делом. Медленное горение дров происходит при невысоких температурах - это повышает пожарную безопасность котла - что особенно важно для деревянного дома. Существенно увеличивается срок эксплуатации оборудования, поскольку детали не прогорают под действием пламени. Обычно производители топок длительного горения указывают 15 лет в качестве среднего срока службы.

Выбор котла. Начав поиск в Интернете сразу обращаешь внимание на то, что выбор котлов очень велик. Но если ограничить поиск и рассматривать только котлы, использующие в качестве основного топлива дрова - выбор существенно сократится. Следующим ограничительным признаком является размер отапливаемого помещения. В прошлой статье мы решили остановить свой выбор на двухэтажном доме из бруса размерами 8 на 10 м с неотапливаемым подвалом. Это значит, что нам предстоит отапливать около 200 м2 жилой площади. Согласно характеристикам котлов, которые заявляют производители, мощность необходимого нам котла должна составлять 20 кВт. Мой опыт показал, что на каждый киловатт мощности дровяной топки требуется около 2 кг дров в сутки. Значит для обогрева нашего дома потребуется около 40 кг дров в сутки или 1.20о кг (примерно 1.5 м2) дров в месяц. Если дрова заготовлены зимой - когда в древесине содержится мало влаги - её можно класть в топку практически сразу, 2 без просушивания. ь

Из тех характеристик, которые также | предстоит учитывать при выборе котла, ° следует назвать следующие. Предпола- § гается ли использовать котёл только для £ отопления дома или также надо, чтобы он | нагревал воду для горячего водоснабже- ^ ния. Минимальная высота дымохода (ды- | мовой трубы) обычно составляет 6-8 м. § Масса котла ориентировочно составит « 200-300 кг, что потребует основательно- | го фундамента для его установки - это * надо предусмотреть заранее.

Оптимальным решением станет установка выбранного котла в отдельном

Воздушная заслонка Битепловой регулятор тяги Опорный стержень Камера подогрева воздуха Отверстие отводящих газов Отверстие подачи воздуха Труба подачи воздуха Дверца для закладки дров Распределитель воздуха Топливо

Дверца для удаления пепла Трос с кольцом для поднятия распределителя воздуха Крючок

Труба подачи теплоносителя Труба возврата теплоносителя Муфта для термометра Муфта для клапана сохранения давления 1.5 бар Бетонный пол Регулятор подачи воздуха снизу

Рис. 1.

Схема топки длительного горения, работающей по принципу движения очага горения сверху-вниз.

помещении, примыкающем к дому - назовем такое помещение котельной. Это позволит установить трубу дымохода снаружи вдоль стены дома - что представляется более удобным как с точки зрения пожарной безопасности, так и более практичным при обслуживании и чистке. Установка дымохода внутри дома затрудняет контроль его состояния, поскольку значительная часть тру-^ бы оказывается скрытой от глаз. Кроме 8 того следует понимать, что по трубе бу-

0

г дет стекать некоторое количество жид-§ кой фракции продуктов горения, отчего ° долго используемая труба приобретает я- тёмный цвет. Если дымоход сложить из | кирпича, а внутри поставить вторую тру® бу из нержавеющей стали, то он будет

1 служить долго, приобретая со временем 1 потемневший вид надёжного, основа-% тельного сооружения. Если же дымоход I вывести через крышу, то со временем на I ней образуются темные потёки, что бу-= дет выглядеть малоэстетично.

Рядом с котельной следует организовать место для хранения дров - дро-

вяник. Желательно, чтобы дровяник был открытым с южной стороны - для лучшего высыхания дров, имел надёжную крышу и был легкодоступным из котельной.

Помещение котельной не должно быть слишком маленьким, скажем не меньше чем 10-12 м2. Там будет установлен котёл и все оборудование связанное с безопасной эксплуатацией системы отопления - дымоход, трубы подачи воды и теплоносителя, насосы, манометры, запас дров. Его можно построить из бруса - как и весь дом, а можно сложить из газобетонных блоков - с целью пожарной безопасности, а снаружи стилизовать под архитектуру дома. Котельная должна иметь два входа -один из дома, чтобы зимой не выходить на улицу для контроля топки, а второй с улицы - чтобы подносить дрова. Можно также сделать окно для вентиляции.

Котельную следует строить с некоторым запасом по размерам. Дело в том, что в какой-то момент может появиться необходимость в дизель-генераторе для обеспечения электричеством наиболее важных потребностей в случае отключения электроэне

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком