Котёл длительного горения для отопления дома: виды и обвязка

Твердотопливный котёл отапливает дом на дровах, угле, брикетах или пеллетах. Котлами длительного горения называют модели, которым одной закладки хватает заметно дольше, чем классическому котлу, — это шахтные котлы верхнего горения и пиролизные. При подключении важнее всего три вещи: защита от перегрева, подмес горячей воды в обратку, чтобы котёл не зарастал дёгтем, и теплоаккумулятор, без которого котёл часто работает в режиме тления.

Коротко о главном

Классический котёл загружают каждые несколько часов, котёл длительного горения — обычно раз-два в сутки, пеллетный работает сам, пока в бункере есть гранулы.
Пиролизному котлу нужны сухие дрова — обычно влажностью не выше 20 %, а большинству моделей — электричество для дымососа.
Мощность считают по теплопотерям дома с запасом; с теплоаккумулятором котёл берут мощнее, чтобы он успевал его зарядить.
Обратка, которая возвращается в котёл, не должна быть холоднее 55–60 °C — для этого ставят трёхходовой термосмесительный клапан.
Котёл с горящими дровами нельзя мгновенно выключить: нужны группа безопасности, защита от перегрева и питание насоса при отключении света.

Виды твердотопливных котлов

Вид	Как работает	Как часто загружать	Особенности
Классический	Топливо горит на колоснике, воздух идёт снизу через поддувало	Каждые несколько часов	Простой, часто работает без электричества
Длительного горения (шахтный, верхнего горения)	Топливо горит сверху вниз, воздух подаётся через подвижный распределитель	Обычно раз в сутки, на угле — реже	Требователен к размеру дров и угля, докладывать топливо во время горения неудобно
Пиролизный (газогенераторный)	Дрова тлеют при недостатке воздуха, а выделившийся газ сгорает во второй камере	Раз-два в сутки	Высокий КПД при правильной работе, нужны сухие дрова, обычно зависит от электричества
Пеллетный	Шнек подаёт гранулы из бункера в горелку	Бункер — на несколько дней	Работает автоматически, но нужны качественные пеллеты и регулярная чистка горелки
Угольный с автоподачей	Шнек подаёт мелкий уголь	Бункер — на несколько дней	Удобен там, где уголь — основное топливо
Комбинированный	Дрова плюс ТЭН или вторая горелка	—	ТЭН поддерживает тепло, когда дрова прогорели

Сколько реально работает одна закладка, зависит от топлива, влажности дров, мороза и того, есть ли теплоаккумулятор. Цифры из паспорта получены в идеальных условиях.

Пиролизный котёл и пиролизная печь

Пиролизный котёл хорошо работает только горячим. При малой нагрузке он уходит в тление, газ догорает плохо, и в котле и дымоходе оседают дёготь и сажа. Поэтому его почти всегда подключают через теплоаккумулятор. Сырые дрова в нём не газифицируются, и котёл не выходит на режим.

Пиролизной печью в быту называют воздушную печь длительного горения без водяного контура: она греет воздух в комнате через конвекционные трубы в корпусе. Такая печь подходит для дома из одной-двух комнат, дачи или гаража, но дальние комнаты не прогревает. Она тоже долго тлеет, поэтому ей нужен утеплённый дымоход и регулярная чистка. Чем ещё можно отапливать дом без водяной системы, рассказано в статье печь для дома.

Мощность котла

Мощность котла — это теплопотери дома в самые холодные дни плюс запас 10–20 %. Ориентир «1 кВт на 10 м²» годится только для прикидки. Котёл с большим запасом без теплоаккумулятора работает на малом огне, тлеет и зарастает сажей.

Калькулятор теплопотерь домаТеплопотери по стенам, окнам, кровле, полу и вентиляцииПосчитать

С теплоаккумулятором логика другая: котёл должен за время топки и прогреть дом, и зарядить бак. Объём бака считают от того, сколько часов дом должен греться без топки. Пример: 1 м³ воды при остывании с 85 до 45 °C отдаёт около 46 кВт·ч тепла. Дому с теплопотерями 5 кВт этого хватит примерно на 9 часов, а в сильный мороз — меньше.

Схема подключения твердотопливного котла

Группа безопасности на подаче сразу у котла: предохранительный клапан на давление из паспорта котла, автоматический воздухоотводчик и манометр. Между котлом и клапаном не ставят никаких кранов.
Защита от перегрева. Клапан термической защиты при перегреве пускает холодную водопроводную воду через теплообменник охлаждения котла, если он есть. Клапан работает без электричества, но нужен водопровод с давлением.
Узел подмеса на обратке: трёхходовой термосмесительный клапан на 55–60 °C и насос котлового контура. Пока котёл не прогрелся, вода ходит по малому кругу и не остужает его. Без подмеса на холодных стенках топки оседает конденсат с дёгтем, а металл корродирует.
Теплоаккумулятор — между котлом и системой отопления. Из него вода идёт к радиаторам или тёплому полу через свой насос и смеситель.
Расширительный бак. В закрытой системе — мембранный, объём считают по всей воде в системе вместе с теплоаккумулятором. В открытой — открытый бак в верхней точке, в тёплом помещении.
Фильтр-грязевик, краны, подпитка.
Трубы у котла. Первые 1–1,5 м от котла делают из стали или меди, а полипропилен ставят дальше: при перегреве он размягчается.
Питание насоса. Насос подключают через источник бесперебойного питания или делают контур с естественной циркуляцией, чтобы при отключении света тепло из котла уходило в систему.

Как подобрать радиаторы и устроить систему целиком, рассказано в статье отопление частного дома.

Важно. Если насос остановился, а в топке горят дрова, котёл продолжает нагревать воду, и она может закипеть. Поэтому группу безопасности и защиту от перегрева ставят всегда. Горящий котёл не заливают водой: пар обжигает, а чугунный теплообменник может треснуть.

Твердотопливный котёл часто дополняют электрическим или газовым. Их подключают параллельно через теплоаккумулятор или гидрострелку с обратными клапанами. Электрокотёл поддерживает тепло, когда дрова прогорели или хозяев нет дома, — о его подборе в статье электрокотёл для отопления дома.

Котельная и дымоход

Помещение. Лучше отдельная котельная. Пол — негорючий, перед дверцей топки — металлический лист, стены рядом с котлом защищены негорючими материалами. Расстояния до стен и требования к помещению задают паспорт котла и СП 7.13130.
Воздух. Постоянный приток воздуха через решётку в стене или двери и вытяжной канал.
Дымоход — отдельный для котла, утеплённый, из стали для твёрдого топлива, кирпича или керамики. Диаметр — не меньше патрубка котла, внизу — ревизия для чистки и сбор конденсата, высота от колосника до устья — не меньше 5 м. Подробнее — в статье дымоход для котла, печи и камина.
Топливо храните отдельно от котла, не в котельной у дверцы.
Датчик угарного газа — в котельной и в доме.

Топливо

Дрова для пиролизного котла должны быть сухими: обычно влажностью не выше 20 %. Их сушат под навесом с проветриванием не меньше сезона, влажность удобно проверять влагомером.
Уголь берут той фракции и марки, на которую рассчитан котёл, — это указано в паспорте.
Пеллеты выбирают с низкой зольностью и хранят в сухом месте: от влаги они разбухают и рассыпаются.
Брикеты горят дольше дров и удобны для котлов длительного горения.

Котёл длительного горения своими руками

Самодельный водогрейный котёл — это сосуд под давлением с горячей водой. Ошибка в сварке, в расчёте теплообменника или отсутствие защиты от перегрева могут закончиться разрывом котла и пожаром. Своими руками разумно подготовить котельную, смонтировать обвязку и теплоаккумулятор по схеме, а котёл ставить заводской, с паспортом и автоматикой.

Частые ошибки

Котёл без теплоаккумулятора с большим запасом мощности постоянно тлеет, дымоход зарастает дёгтем.
Нет подмеса на обратке, и котёл корродирует от конденсата.
Полипропилен подключили прямо к котлу.
Между котлом и предохранительным клапаном поставили кран.
Насос без резервного питания, и при отключении света котёл перегревается.
В пиролизном котле топят сырыми дровами.
Дымоход не утеплили, в нём копятся конденсат и дёготь.

Когда нужен специалист

Твердотопливная котельная — самая требовательная к схеме: здесь нельзя просто выключить котёл, а ошибка в обвязке приводит к перегреву, кипению и разрушению оборудования. Специалист нужен, чтобы посчитать теплопотери и мощность, подобрать объём теплоаккумулятора и расширительного бака, собрать схему с защитой от перегрева и связать твердотопливный котёл с электрическим или газовым. Инженер на сопровождении проверит схему и котельную до монтажа и посмотрит обвязку до первой растопки.

Частые вопросы

Какой котёл длительного горения лучше для частного дома?

Для дома постоянного проживания удобнее всего пеллетный котёл: он работает автоматически несколько дней. Если основное топливо — дрова, выбирают пиролизный котёл с теплоаккумулятором, если уголь — шахтный котёл верхнего горения или котёл с автоподачей. Мощность в любом случае считают по теплопотерям дома.

Чем пиролизный котёл отличается от обычного?

В пиролизном котле дрова не горят открытым пламенем, а тлеют при недостатке воздуха, и выделившийся газ сгорает во второй камере. Так котёл дольше работает на одной закладке и полнее сжигает топливо. Но ему нужны сухие дрова, а большинству моделей — электричество для дымососа.

Нужен ли теплоаккумулятор для твердотопливного котла?

Для пиролизного и классического котла на дровах — очень желателен. Котёл топится на полной мощности, без тления, излишки тепла уходят в бак, а потом дом греется от бака без топки. Объём считают по теплопотерям и нужному времени без топки.

Можно ли сделать котёл длительного горения своими руками?

Водогрейный котёл — сосуд под давлением, и ошибка в сварке или защите может закончиться разрывом и пожаром. Своими руками разумно смонтировать обвязку, теплоаккумулятор и котельную по схеме, а котёл купить заводской.

Можно ли подключить твердотопливный котёл к полипропилену?

Не напрямую. Первые 1–1,5 м от котла делают из стали или меди, а полипропилен ставят дальше, после группы безопасности и узла подмеса. При перегреве котла полипропилен у патрубков размягчается и может потечь.

Какую печь длительного горения выбрать для дома?

Для дома из одной-двух комнат, дачи или гаража подходит воздушная печь длительного горения: она быстро греет воздух, но не прогревает дальние комнаты. Для большого дома с несколькими комнатами нужен котёл с водяной системой отопления. В обоих случаях нужен утеплённый дымоход.