Для обогрева частных домов чаще всего используются водяные системы отопления. Они характеризуются простотой, сравнительной дешевизной и высокой эффективностью. Если есть прямые руки и опыт работы с инструментами, ничто не мешает создать систему обогрева самостоятельно. С помощью нашего обзора вы узнаете, как сделать водяное отопление частного дома своими руками, схемы которого мы приведем в качестве наглядных примеров.
Также мы расскажем:
- Об основных разновидностях водяных систем отопления;
- Об используемых радиаторах и материалах;
- О системах циркуляции теплоносителя;
- О способах монтажа труб и радиаторов;
- О выборе отопительных котлов.
После прочтения обзора вы сможете сделать соответствующие выводы и создать эффективную систему водяного отопления частного дома своими руками.
Виды водяных систем отопления в частном доме
Существует несколько видов водяного отопления для частных домов. Здесь мы подразумеваем стандартные системы обогрева с помощью радиаторов, теплые полы и плинтусное отопление. Отдельные виды могут совмещаться друг с другом, что позволяет достичь эффективного обогрева. Например, в спальнях и гостиных монтируются обычные радиаторы, а в ванных комнатах и туалетах нередко прокладываются теплые полы – отличное решение для тех, кто не выносит холода и не любит холодный кафель. Давайте разберемся в отдельных видах отопления и в их преимуществах.
Радиаторные
Радиаторные системы отопления являются неустаревающей классикой. Принцип их работы заключается в передаче тепла от теплоносителя через устанавливаемые в помещениях радиаторы. Такие отопительные системы смонтированы в подавляющем большинстве зданий различного назначения – в жилых, производственных, административных, хозяйственных и многих других. Они отличаются относительной легкостью в монтаже – достаточно протянуть трубы и подключить к ним радиаторы.
Раньше водяное отопление в частном доме предусматривало монтаж громоздких чугунных радиаторов. Со временем им на смену пришли более легкие и тонкие стальные радиаторы, изготовленные из стойкой к коррозии стали. Позднее на свет появились алюминиевые батареи – они отличаются легкостью, дешевизной и выносливостью. Для частного дома это самый идеальный вариант батарей.
Главным плюсом радиаторных систем является то, что для их прокладки не нужно заливать бетонные стяжки. Весь монтаж сводится к установке котла и радиаторов с их последующим подключением. Радиаторы обеспечивают эффективный прогрев помещений и не нарушают дизайн интерьеров, особенно, если в качестве них выступают современные алюминиевые многосекционные батареи.
Теплый пол
Водяное отопление пола в частном доме может работать как в самостоятельном режиме, так и во вспомогательном. В самостоятельном режиме надобность прокладывать трубы с радиаторами отпадает, а все тепло испускают полы. Благодаря этому на таких полах могут без опаски играть дети, их не продует и не просквозит. У вас постоянно мерзнут ноги? Тогда вам обязательно придутся по душе всегда теплые полы. Во вспомогательном режиме они работают как дополнение к радиаторным системам.
Системы теплых полов хороши на кухнях, в ванных комнатах и туалетах , где на полу чаще всего лежит вечно холодная плитка. Прокладка отопления поможет сделать полы теплыми и комфортными. Например, в ванной комнате вам больше не придется становиться босыми ногами на холодную плитку. То же самое относится и к туалету. Если у вас на кухне лежит кафельный пол, смело укладывайте системы теплых полов и здесь. Еще одно место, где теплый пол станет атрибутом комфорта, это спальня – согласитесь, мало приятного вылезать из-под теплого одеяла и становиться пятками на холодные полы.
Для теплых полов характерна низкая температура теплоносителя, не превышающая +55 градусов, что позволяет создавать экономичные системы отопления . Но необходимость делать бетонные стяжки и проходить сквозь стены и дверные коробки является весомым минусом. Лучше всего продумать необходимость монтажа системы еще на этапе постройки дома.
Плинтусные
Современные отопительные системы, построенные на основе классических алюминиевых радиаторов, отличаются тем, что тепло от них распространяется только вверх – за счет естественной конвекции. В результате весь теплый воздух поднимается, а на его место поступает холодный воздух. Нет ничего удивительного в том, что у домочадцев начинают мерзнуть ноги. Единственным плюсом является отсутствие холода от окон, так как он уносится конвекцией к потолку. Но что делать с отоплением? Не опускать же радиаторы на самый пол?
Выходом из ситуации становятся плинтусные системы отопления. Здесь используются малогабаритные радиаторы, сделанные из латуни или алюминия. Подача теплоносителя осуществляется с помощью пластиковых труб небольшого диаметра. Система дополняется кранами, спускниками воздуха и прочими необходимыми аксессуарами.
Все это уложено в специальный пластиковый плинтус – попадающий сюда воздух нагревается и нагревает находящиеся сверху стены. Далее помещение согревается инфракрасным излучением от нагретых стен и полов. Сквозняки, дующие по полу, в обогреваемых помещениях отсутствуют. Здесь прогреваются не только стены, но и сами полы, делая комнаты теплыми и комфортными.
Достоинством плинтусного отопления является то, что его можно проложить на любом этапе, даже после завершения строительства. Недостатки – высокая стоимость монтажа и куча требований к размещению плинтусов и прочих элементов. Допускается и одновременный монтаж всех видов описанных систем.
Системы водяного отопления в частных домах
Мы уже разобрали основные виды водяного отопления. Основываясь не достоинствах и недостатках описанных систем, мы можем сделать вывод, что наиболее оптимальным является установка радиаторных систем и теплых полов (в качестве дополнения к ванной комнате, туалету или кухне). Теперь нужно поговорить о монтаже и схемах подключения. Для начала мы рассмотрим преимущества и недостатки отопительных систем с естественной и принудительной циркуляцией.
Системы с естественной циркуляцией
При проектировании и монтаже отопления с естественной циркуляцией воды не забудьте про уклон труб, это главное.
Применение отопительных систем с естественной циркуляцией оправдано лишь тогда, когда нужно обогреть частный дом небольшого размера. Теплоноситель в таких системах движется за счет гравитационных сил и законов физики, согласно которым нагретая среда всегда движется вверх. Попав в отопительный котел, вода нагревается и поднимается вверх, откуда спускается по трубе к самому дальнему радиатору. Здесь же делаются отводы к остальным радиаторам. Остыв, вода спускается в обратную трубу и спускается к котлу.
Обратите внимание, что монтаж систем отопления с естественной циркуляцией подразумевает обязательное создание уклона – за счет этого облегчается протекание теплоносителя. Максимальная длина горизонтального участка не должна превышать 30 метров (подразумевается расстояние от котла до последнего радиатора).
Преимущества систем с естественной циркуляцией теплоносителя – дешевизна, отсутствие необходимости в закупке дополнительного оборудования, почти полная бесшумность. В качестве недостатков выделим необходимость создания как можно более прямой трассы (давление теплоносителя в трубах очень маленькое), необходимость в покупке труб большого диаметра и в ограниченных размерах всей отопительной системы.
Системы с принудительной циркуляцией
Двухтрубные системы являются более совершенными. В них к самому дальнему радиатору прокладывается цельная труба, от которой делаются отводы к промежуточным радиаторам. Пройдя через радиаторы, теплоноситель отправляется в обратную трубу. Данная схема позволяет обеспечить равномерный нагрев всех помещений , а главным ее недостатком является повышенная сложность монтажа.
Варианты котлов для частного дома
Как выбрать водяной котел для отопления частного дома ? Котлы бывают одноконтурными и двухконтурными, настенными и напольными. Также они отличаются по типу топлива на жидкостные, газовые, электрические и твердотопливные. Что из этого лучше?
Дровяная печь для отопления выглядит очень привлекательно, но требует внимания для поддержания температуры в доме.
Печи для водяного отопления в частном доме без газификации используются редко – на них обращают внимание те, кто хочет придать своему жилищу эксклюзивность. В результате на свет появляются солидные печи, построенные по принципу камина и использующие твердое топливо. Для поддержания определенной температуры в комнатах домочадцам придется постоянно подкидывать в топку дрова, но и в этом есть свое очарование – можно насладиться романтическим вечером перед потрескивающими дровами.
Что касается заводских твердотопливных котлов, то они могут работать на дровах, каменном угле, коксе и брикетированном топливе. Также в продаже встречаются котлы с автоматической подачей топлива из небольшого бункера. Твердотопливные модели – это наиболее экономичный вариант для обогрева загородных домов, не подключенных к газовым магистралям.
В негазифицированных домах нередко монтируются электрические и жидкостные котлы. В первом случае потребителей ждут просто гигантские расходы на электроэнергию, а во втором случае их будет преследовать вечный аромат дизельного или печного топлива. Но жечь жидкое топливо все-такие выгоднее, чем использовать электрические котлы.
Самодельные котлы для водяного отопления частного дома используются гораздо реже. Они работают на твердом топливе или на электроэнергии, а их самодельная конструкция нередко вызывает опасения в их надежности. Лучше все-таки использовать заводское оборудование, проверенное и протестированное.
Напольные котлы можно использовать как в системах с принудительной циркуляцией воды, так и с естественной. Настенные же используются только в системах с принудительной циркуляцией.
Для обогрева газифицированных домов применяются напольные и настенные котлы. Напольные котлы предназначены для использования в системах с естественной циркуляцией и в системах с принудительной циркуляцией с внешними циркуляционными насосами. Они обладают дешевизной, но не могут похвастаться хорошей эффективностью – чаще всего они отапливают «атмосферу».
Что касается настенных котлов, то они предназначены для эксплуатации в системах водяного отопления с принудительной циркуляцией. Такие котлы нередко изготавливаются по двухконтурной схеме, позволяя не только обогревать помещения, но и подготавливать горячую воду. В их конструкции уже предусмотрена встроенная обвязка – здесь есть расширительный бачок и циркуляционный насос.
Настенные котлы обладают большим КПД, показатель которого достигает 96%. Еще большей эффективностью отличаются котлы, построенные по конденсационной схеме.
Для использования в газифицированных домах мы рекомендуем использовать настенные котлы, либо остановиться на связке с напольным котлом в связке с бойлером косвенного нагрева (самый экономичный и надежный вариант). Для обогрева домов без газа оптимальным вариантом станут твердотопливные и жидкостные котлы. Также допускается создание отопительных систем с котлами, работающими от сжиженного газа.
Твердотопливные котлы с водяным контуром для дома пользуются заслуженной популярностью у российского потребителя. Это и не удивительно, ведь такие котельные установки и постройку обогреют и горячей водой обеспечат. В этой публикации будет рассмотрен принцип работы, конструкция и особенности монтажа данных установок.
Твердотопливные (ТТ) котлоагрегаты с водяным контуром представляют собой несколько видоизмененные классические отопительные устройства, к которым добавлен теплообменник (накопитель) для создания ГВС. Сегодня, на российском рынке отопительного оборудования широко представлены одно – и двухконтурные твердотопливные котлы.
Одноконтурные модели включают в себя следующие конструктивные элементы:
- Корпус. В качестве материала может использоваться чугун или листовая сталь, толщиной 4-6 мм.
- Топка (топочная камера). Так же как и корпус может быть выполнена из жаропрочной стали или чугуна. Непосредственно в топке и происходит процесс тления топлива.
- Колосниковая решетка, находящаяся в топливной камере. Данный элемент изготавливаются из чугуна и служит для обогащения топлива кислородом.
- Зольник. При прогорании, твердые отходы проникают через щели колосниковой решетки, и попадает в камеру зольника, откуда и удаляется пользователем.
- Дымоотводящий канал, который служит для вывода за пределы устройства продуктов сгорания.
- «Водяная рубашка». В современных одноконтурных ТТ котлоагрегатах данный элемент встроен в корпус устройства. Теплоноситель нагревается от стенок котла и посредством циркуляционного насоса (в системах с принудительной циркуляцией) или под воздействием гравитационных сил (в самотечных системах отопления), поступает в систему отопления (к радиаторам, батареям, полотенцесушителям, теплым полам и пр.) дома.
Двухконтурный котел отопительный твердотопливный с водяным контуром оснащен дополнительным теплообменником, который может быть проточного или накопительного типа.
Данные устройства проточного типа представляют собой змеевик, встроенный в водяную рубашку котельной установки. Нагрев проточной воды осуществляется от теплоносителя, который отдает часть энергии через стенки теплообменника. Данная конструкция имеет один существенный недостаток – низкую производительность, которая варьируется в пределах 5-9 л/мин при t 40-50 C°. Именно поэтому при такой конструкции, наиболее популярными являются чугунные отопительные твердотопливные котлы с водяным контуром, так как чугун дольше отдает тепловую энергию теплоносителю, а, следовательно, и воде в теплообменнике ГВС.
Накопительный теплообменник представляет собой емкость, которая может размещаться непосредственно в водяной рубашке котла или в дымоходном канале. В первом случае создание ГВС происходит посредством передачи тепловой энергии между теплоносителем системы отопления и водой водяного контура. Во втором варианте размещения, нагрев воды системы ГВС происходит раскаленными отработанными газами. Основное преимущество двухконтурных ТТ котлов с накопительным теплообменником – это достаточно большой запас нагретой воды для ГВС дома, который может ограничиваться только объемом бойлера. Температура воды в водяном контуре может достигать 90-95 С°.
Важно! Следует понимать, что в твердотопливной отопительной аппаратуре нагрев воды водяного контура происходит исключительно во время горения топлива, а это 3-4 часа между закладками. Именно поэтому для создания непрерывного ГВС дома следует выбирать модели твердотопливных котлов длительного горения с водяным контуром или их пиролизных аналогов.
Плюсы и минусы различных конструкций
Если речь идет о сравнении твердотопливных отопительных систем с водяным контуром и без него, то первые имеют достаточно внушительный перечень преимуществ, а именно:
- Доступность топлива. Большинство моделей котельного оборудования с водяным контуром могут работать как на угле, так и на дровах, а также практически на всех типах твердого топлива.
- Простота конструкции. Несмотря на кажущуюся сложность, самодельный отопительный котел с водяным контуром – достаточно распространенное явление, в загородных домах и дачах многих россиян.
- Надежность и долговечность. Это доказано многомиллионной аудиторией пользователей.
- Энергонезависимость. Подавляющему большинству моделей ТТ отопительных установок не требуется электроэнергия в период эксплуатации.
Не стоит забывать и о недостатках, которые есть у двухконтурных твердотопливников.
- Низкий КПД, который не превышает (даже у газогенераторных моделей) 90%.
- Необходимость обслуживания, которое заключается в регулярной загрузке топливной камеры и очистки зольника от твердых остатков. Чтобы решить данную проблему можно приобрести твердотопливник с автоматической подачей, но и такие модели не лишены недостатков. Основными из минусов являются высокая стоимость оборудования и достаточно серьезные требования к качеству топлива.
Совет! Перед приобретением твердотопливника обязательно сделайте расчет необходимой мощности, учитывая расход тепловой энергии на обогрев помещений и создания ГВС дома. Для этого рекомендуем обратиться за консультацией к профессионалам.
Правила выбора
Итак, как выбрать твердотопливный котел с водяным контуром? Существует несколько простых правил, позволяющих не наделать ошибок при выборе данного устройства.
- Обратитесь к профессионалам. Консультация включает в себя расчеты, поэтому услуга, как правило, платная.
- Для обогрева помещения и создания ГВС требуется аппаратура, мощностью на 25% выше, чем просто для отопления. Можно воспользоваться упрощенной системой расчета: на 10 м 2 отапливаемой площади необходимо 1 кВт мощности котельной установки + 25% на теплопотери через окна и двери и на плохое утепление постройки + 25% на нагрев воды.
- Обращайте внимание на производительность нагрева контура ГВС. Большинство моделей твердотопливников с проточным теплообменником имеют производительность контура ГВС не более 2 – 2,5 л/мин. Если для ваших нужд этого недостаточно обратите внимание на модели со встроенным накопительным баком (бойлером).
И последний совет: чтобы приобрести долговечный отопительный ТТ котел, который позволяет максимально использовать тепловую энергию для ГВС дома, выбирайте котельные установки с медным теплообменником и чугунной топкой.
В настоящее время самым актуальным вопросом для частного сектора является выбор оптимальной системы отопления. Несмотря на то, что цивилизация достигла многих благ, которые легкодоступны для большинства людей, остались достаточно отдаленные населенные пункты, которые не имеют газа, а некоторым недоступно электричество. Как раз для таких случаев котел твердотопливный с водяным контуром является отличным решением.
Такие котлы являются видоизмененным вариантом обыкновенных твердотопливных котлов, и не имеет значения, на каких видах топлива они работают, к ним добавлен водяной контур котла, или бойлер, который дает возможность обеспечить помещения горячей водой. Для изготовления твердотопливных котлов с водяным контуром применяются высококачественные металлы, которые позволяют пользоваться горячей водой для любых потребностей, будь то хозяйственные или бытовые. Компактность современных котлов разрешает их установку и использование в зданиях производственного и бытового назначения. (См. также: )
Принципы работы твердотопливных котлов с водяным контуром
Основное топливо для котлов твердотопливных с водяным контуром это уголь или дрова. В котлах данного типа, внутри имеются решетки колосников, изготовленные из чугуна, регулировочная заслонка воздуха, объемный зольник, с помощью которого, можно совершать контроль интенсивности прогорания топлива. Вода в бойлере греется только при процессе топливного горения. Своей формой и размерами, топочная часть позволяет гарантировано сгорать всему топливу, имея минимальное количество остатков. Водяной контур сконструирован таким образом, что при работе котла нагрев основного теплоносителя происходит с максимальной эффективностью. Стенка, которая имеется в водяной рубашке, способна аккумулировать вырабатываемую энергию тепла, в связи с чем, твердотопливный котел с водяным контуром очень быстро способен нагреть воду и поддерживать в течение долгого времени высокий температурный уровень. Данный вид котла способен работать с системами, подразумевающими естественную циркуляцию воды и с системами, располагающими циркуляцией принудительной.
Достоинства, которыми обладают твердотопливные котлы с водяным контуром:
- В случае, если нет возможности подключить центральное газоснабжение, то установка твердотопливных котлов является самым доступным способом обеспечения частного дома необходимым теплом;
- Современная система твердотопливного котла не нуждается в частом обслуживании, благодаря чему, способны в течение долгого времени поддержать температуру, которая задана для системы отопления в режиме автоматики; (См. также: )
- Возможность создания автономной системы отопления, благодаря экономичности котлов твердотопливных с водяным контуром;
- Твердотопливные котлы очень экологичны, топливо, которое применяется, доступно всегда и имеет низкую стоимость.
Разновидности твердотопливных котлов с водяным контуром
Твердотопливный котел КЧМ изготовляется с чугунным теплообменником и применяется для обогрева, как частных домов, дач, коттеджей, так и помещений производственного плана. Срок службы данного котла, при соблюдении условий его эксплуатации составляет около двадцати пяти лет, что очень выгодно и экономично, ведь его конструкционные особенности позволяют обеспечить довольно длительный цикл в работе при полной загрузке топлива один раз. Чугунные твердотопливные котлы с водяным контуром, могут быть вполне профессиональным оборудованием, так как современный дизайн предполагает возможность установки котла, который будет выглядеть как элемент гармоничного дополнения в интерьере.
Так, твердотопливный котел Дакон обеспечивает максимальную степень безопасности и комфорта в помещении, которое им обогревается. Теплоизоляция котла исключает содержание асбестовых волокон, а оборудование способно работать на той энергии, которая вырабатывается при сгорании дров, и применение дополнительных энергетических источников абсолютно не нужно. Но, в случае перебоев или нехватки основных видов топлива,которое используется в твердотопливных котлах, позволят котлам не прерывать свою работу встроенные электротены. Поэтому твердотопливные котлы с электротеном приобретают все больше потребителей, ведь от традиционных котлов их отличает наличие двух монтажных отверстий, предназначенных для тенов.
Дополнительные преимущества твердотопливных котлов с водяным контуром:
- Оснащение оборудования датчиками, которые отвечают за безопасность и являются важным показателем в работе системы; (См. также: )
- Зола, которая является отходом при сгорании топлива, может использоваться как удобрение на садовом участке, если устанавливаются твердотопливные котлы для дачи;
- Работа котлов может быть актуальна даже при условиях наличия большого количества пыли, так как чистота воздуха не является критичным показателям для эффективной работы котла;
- Применение материалов в изоляции, которые не содержат асбест;
- В случае необходимости, допускается переоборудование твердотопливного котла на работу с энергоносителями других видов, к которым относятся газ, дизельное топливо и другие виды. (См. также: )
- Возможность использования котлов в помещениях, которые не полностью достроены, или не имеют внутренней отделки.
Что необходимо знать при установке твердотопливных котлов
Перед тем, как установить котел, необходимо приготовить основание, которое непременно должно быть ровным и твердым, и состоять из материалов, не поддающихся горению. Не допускаются, какие-либо перекосы котла, поэтому размещение должно производиться по уровню. Для того, чтобы основа под котел могла выдержать вес теплоносителя и необходимый запас топлива, нужно его устанавливать на стяжке из бетона, которая может быть немного приподнята над основным уровнем пола, что значительно будет облегчать его чистку и другие виды обслуживания.
Чтобы обогревать жилой дом с небольшой площадью, будет целесообразнее установить котел непосредственно в самом жилье. В случае если площадь дома не позволяет этого сделать, придется оборудовать помещение, специально под котельную, или разместить котел в гараже. Для этого потребуется немного больше затрат труда и времени, так как отопительная труба будет прокладываться к строению под землей, при чем, ниже того уровня, который промерзает зимой. Необходимо тщательным образом обеспечить качественную теплоизоляцию трубе, что в дальнейшем сведет к минимуму возможные тепловые потери в теплоносителе во время перекачки от одного помещения к другому.
Температура в котельной должна быть не ниже уровня в десять градусов, сама котельная должна быть обустроена вентиляцией, которая сможет обеспечить надежной циркуляцией воздуха помещение.
При установке твердотопливных котлов с водяным контуром, необходимо выполнять все предусмотренные требования и рекомендации, предусмотрены при монтаже оборудования. Прежде всего, это касается основных параметров дымоходов, к которым относится их высота и сечение. Инструкция эксплуатации твердотопливного котла указывает определение мощности и типа котла, а также основные требования к дымоходу. Если дымоход нет возможности оборудовать без колен, то это способно значительно снизить качественные показатели работы трубы, поэтому рекомендуется к использованию прямая дымовая труба, которая должна быть утеплена.
Во время установки твердотопливных котлов, необходимо учитывать какими конструктивными особенностями они отливаются и какой конфигурации данный котел. Так, топка, изготовленная из чугуна, будет намного тяжелее, чем такая же топка, только выполненная из стали, поэтому для чугунной требуется фундамент намного прочнее.
Обязательным условием для оборудования котельной, или топочной, является вентиляция и дымоход, а в помещении, которое предназначено для котла, категорически запрещено хранение каких либо взрывоопасных, горючих и легковоспламеняющихся веществ. Помимо огнеупорной основы, на которой размещен котел, перед ним в обязательном порядке должен быть уложен лист металла. Нельзя допускать, чтобы расстояние от котла к любой из стен помещения, составляло менее чем пятьдесят сантиметров.
Для того чтобы исключить возможность пожароопасности, или каких либо сбоев работы твердотопливного котла, в местах которые соединяют дымовую трубу с дымоходом нужно произвести заполнение герметиком, который должен быть термостойким, или же обмазать раствором глины.
Придерживаясь данных правил по установке и эксплуатации котлов твердотопливных с водяным контуром, жилье будет обеспечено бесперебойным теплом и горячей водой, а котел полностью безопасен.
Использование материалов разрешено только при наличии индексируемой ссылки на страницу с материалом.
Самодельный котел для водяного отопления работает по следующему принципу: топливо сгорает, тем самым нагревая теплоноситель. Им может быть что угодно, но самым распространенным является вода.
Конечно, при покупке готового агрегата необходима только его установка, монтаж системы и контроль работы. Котел своими руками позволит сэкономить и сделать удобную систему обогрева.
Котлы ручной сборки, преимущества и недостатки
Как уже было сказано выше, котлы своими руками — это экономия. Приобретенная модель обойдется вдвое дороже с учетом всех затрат, которые вложены в него. Но самодельные уступают покупным по уровню КПД. Принцип работы остается неизменным: топливо, сгорая, образует тепло, поступающее в теплообменник в котором нагревается вода.
Собранные с помощью индивидуальной схемы, они не имеют гарантии — это их единственный недостаток. Ведь при поломке или каком-то дефекте в работе нет возможности просто отнести его на ремонт или замену. Поэтому как он будет сделан, так и будет работать. Качество, долгосрочность и безопасность работы зависит от хозяина. И ремонтировать в случае его поломки придется самостоятельно.
Чтобы обезопасить дом и отопление, желательно использовать следующие виды топлива:
- дрова;
- пеллеты;
- электричество;
- уголь.
Именно вышеперечисленные виды топлива считаются наиболее безопасными для использования в котле своими руками. Не рекомендуется и даже запрещается, т. к. являются очень опасными, газовые и дизельные. Монтаж их в жилом помещении может быть очень опасно и закончится летально при низком уровне знаний, которые необходимы при установке.
Котлы с водяным контуром подразделяются по тому, какой вид топлива будет использоваться для их работы. Далее рассмотрим самые распространенные их типы.
Образцы для обогрева на дровах
Котел на дровах — самый простой при самостоятельном изготовлении. Достать все материалы, которые будут необходимы для его изготовления, и инструменты либо достаточно просто. Топливо, которое потребляет котел на дровах, а именно сами дрова, всегда без проблем и в необходимом количестве можно приобрести.
Главное преимущество состоит в том, что дровяные котлы просты и универсальны, но есть и недостатки, которые заключаются в низком значении КПД.
Котел водяного отопления проще всего будет сделать из трубы, имеющей достаточно толстые стенки большого диаметра, внутри которой будет находиться труба чуть меньшего диаметра, играющая роль топки. Пространство, которое будет оставаться между трубами, заполняется теплоносителем.
Такое приспособление является практически универсальным, т. к. может выступать как котел отопительный твердотопливный с водяным контуром. Для твердотопливного водяного котла подходят абсолютно все типы твердого топлива. Наиболее распространенными видами твердого топлива, используемого в процессе эксплуатации водяного котла, являются уголь каменный и бурый, торфяные брикеты и др.
Пиролизные котлы
По сравнению с предыдущим видом эти водяные котлы для отопления отличаются высоким уровнем КПД. Это происходит за счет особого процесса горения. Дерево во время горения в топке водяного котла при малом уровне кислорода разделяется на древесный кокс и пиролизный газ. Вдобавок к этому большое количество воздуха дает воспламенение с выделением огромного количества тепла. По экономии этот тип водяного котла превосходит любой другой котел отопления на твердом топливе, т. к. одной закладки дров хватит на 12 часов, а то и больше, другие не могут похвастать таким долгим временем горения, у них оно не превышает 4 часа.
Процесс горения построен так, что твердых отходов практически не остается. А уровень горения газа легко регулируется.
Правда такие водяные котлы отопления имеют достаточно жесткие требования к влажности топлива, которое будет использовано. Влажность топлива не должна превышать 30%, в противном случае образуются водяные пары, в которых пиролизный газ горит намного хуже, а отсюда и меньший объем выделяемого тепла.
Материалы, из которых будет изготовлен водяной котел, обойдутся дороже предыдущего варианта, но все средства, которые затрачены на его изготовление, окупят себя в несколько отопительных сезонов.
С подорожанием газа значительная часть владельцев частных домов более пристально присматриваются к твердотопливным котлам. А в некоторых местностях его просто нет, и тогда остается не так много вариантов отопить жилище.
Для многих этот вид отопления ассоциируется со старыми дровяными печками, требующими постоянного присмотра и обслуживания. В то же время интернет раздувается от предложений приобретения современных твердотопливных котлов длительного горения, которые по заверениям их производителей, могут работать без вмешательства от недели до месяца с одной загрузки топлива. Так ли это? Попробуем разобраться.
Котлы длительного горения с водяным контуром на дровах
Прежде, чем покупать такой агрегат, рассмотрите свои возможности по обеспечению его соответствующим топливом. Разные марки твердотопливных котлов работают с различными его видами и, зачастую, очень требовательны к качеству. Некоторые модели могут работать с несколькими видами топлива, но такая универсальность либо сильно скажется на показателях длительности его горения от загрузки до загрузки, либо усложнит процесс обслуживания, либо радикально повлияет на КПД котла. А скорее – на все упомянутые характеристики сразу.
Отсюда и отзывы их владельцев: от умеренно положительных, до крайне негативных.
Самый большой спрос в России существует на котлы длительного горения с водяным контуром c загрузкой обычными дровами.
Это объясняется несколькими факторами:
- такие котлы часто встраиваются в существующие системы контуров водяного отопления домов взамен или одновременно с газовыми;
- системы конвекционного водяного отопления домов больше знакомы и привычны российскому потребителю;
- наличие больших запасов древесины в РФ и, соответственно, относительно невысокая стоимость дров, или вообще доступ к бесплатному ресурсу: отходы деревообрабатывающего производства, деревянная тара и прочее;
- более простые способы хранения и содержания запасов топлива, чем того же угля или топливных брикетов.
Сразу оговоримся, что лучшие модели таких агрегатов способны работать на одной загрузке дров в идеальных условиях от 10 – 12 часов до суток, в зависимости от емкости топливника, и съедают от 40 до 80 кг дров. Именно этим параметром и обеспечивается длительность их горения. Но не только им. Существует ряд технических решений, позволяющих до 3-х раз увеличить время работы такого твердотопливного котла в сравнении с традиционным. А именно:
1. Сгорание древесины происходит не сразу по всей высоте закладки, а в заданной области (только сверху или снизу). Это обеспечивается герметизацией котла и дозированной подачей кислорода в необходимую его область.
Нагнетается он при помощи улитки с саморегулирующейся заслонкой.
Она управляется блоком автоматики.
Без такого наддува котел работает в режиме тления топлива, что увеличивает время его полного прогорания. Правда, длительное его пребывание в таком режиме приводит к ускоренному сажеобразованию, что вызывает необходимость более частой чистки как самого котла, так и дымохода. При падении температуры ниже заданной, срабатывает включение надувочного вентилятора и горение усиливается.
2. В процессе прогорания дров образуются: древесный уголь и дымовые газы. На принципе дожигания их смеси с кислородом построены т.н. пиролизные котлы.
В них дымовой газ из зоны горения дров отводится в топку, по пути смешиваясь с нагнетаемым кислородом, где и дожигается, что:
- существенно повышает КПД котла (до 90 – 95%);
- уменьшает сажеобразование;
- минимизирует зольные отходы;
- экономит денежные средства владельца.
Последнее особенно важно, принимая во внимание высокую стоимость всех пиролизных твердотопливных котлов.
Часто топки пиролизных котлов футеруют шамотным кирпичом из-за высокой температуры дожига (порядка 1200°С).
3. Отводимые в дымоход продукты сгорания проходят через систему дымооборотов котла, подключенных к водяному контуру отопления дома, в котором циркулирует теплоноситель (зачастую им выступает вода).
Иногда теплообменник представляет собой водяной бак с вваренным в него большим количеством труб, через которые выводятся газы, отдавая свое тепло воде.
Выбирая дровяной котел длительного горения важно учитывать два момента:
Во-первых , предлагаемый производителями примерный расчет мощности твердотопливного котла, в котором на каждые 10 кв.м. площади дома должен выделяться 1 кВт, желательно увеличить вдвое, иначе ни о каком долгом горении речи быть не может – котел будет работать на максимуме своих возможностей, и пожирать топливо в режиме постоянного наддува.
Во-вторых, такие котлы работают с подключением к электросети, обеспечивающей работу блока управления, улитки-вентилятора и циркуляционного насоса в системе отопления (как минимум). Поэтому для их корректной работы лучше всего предусмотреть установку блока бесперебойного питания, с аккумулятором большой емкости.
Если вы захотите самостоятельно изготовить подобный котел, то лучше в качестве образца выбрать конкретную модель и повторить ее конструктивные решения и особенности.
Котел длительного горения до 7 суток
Еще их называют «неделька». Следует сказать, что такие показатели, имея внушительные габариты, они действительно могут выдавать при идеальных условиях эксплуатации, в т.ч. небольших отапливаемых площадях, и только с применением высококачественного угля, работая преимущественно в режиме тления. Из российских – близок к таким характеристикам кемеровский котел длительного горения.
Также долгоиграющими котлами являются пеллетные котлы с большими бункерами для пеллет и автоматической их подачей.
Но стоимость гигакалории, вырабатываемой последними, значительно выше, чем у других твердотопливных котлов.
Твердотопливный котел своими руками
Он имеет смешное название «бубафония», несложную конструкцию и вполне понятный принцип работы. На таком же работают и прибалтийские котлы серийного производства STROPUVA, завоевавшие заслуженную популярность у россиян.
Рассмотрим схему его работы.
В этих котлах подача воздуха в зону горения производится через трубу (7) и поршень (распределитель воздуха – 9). Он предварительно подогревается отводящимися газами. Горение происходит только в верхней части закладки топлива, в роли которого могут выступать:
- дрова;
- опилки;
- различные топливные брикеты;
- пеллеты (топливные гранулы);
- уголь.
Именно на последнем виде топлива достигается максимальное время работы котла в стандартных условиях на одной загрузке: 3 — 4 дня.
По мере прогорания топлива поршень под своим весом опускается, обеспечивая доступ кислорода именно в зону горения. Для загрузки топливника он поднимается при помощи троса 12, фиксирующегося крючком 13. Загрузку производят до уровня дверцы для закладки (8). Водяная рубашка находится вокруг корпуса котла.
Конструкцию этого котла практически повторяют и некоторые другие производители, можете это сделать и вы, а это видео – в помощь:
Но существуют и более простые конструкции, работающие по такому же принципу.
В процессе опускания поршня, служащего устройством подачи воздуха в зону горения, как и в вышеописанном котле, над ним происходит догорание дымовых газов.
Если котел легкий и просто отсоединяемый от дымовой трубы, то процесс удаления малюсенькой горстки золы с его днища производится путем переворачивания.
А если он изготовлен из толстостенных газовых баллонов или установлен стационарно, то для ее удаления стоит предусмотреть герметично закрывающуюся дверцу внизу емкости.
Регулировка подачи воздуха, а значит и интенсивности процесса горения осуществляется поворотной заслонкой наверху подающей трубы, соединяемой с поршнем. Сама же его конструкция может быть разной, но обязательно с зазором для свободного прохождения воздуха между ним и верхним уровнем топлива (для этого и навариваются радиально расположенные ребра).
В таком котле можно сжигать практически что угодно, но лучше всего подходят опилки, мелкие дрова и уголь – все, что укладывается компактно и без зазоров. Для не желающих экспериментировать с размерами предлагаем простой чертеж твердотопливного котла длительного горения.
Если такой котел обогревает отдельное помещение и находится в нем же, вокруг него можно соорудить внешний контур. Он предохранит вас от ожогов и будет выполнять роль конвектора.
Если же вы хотите бубафоней укомплектовать водяную отопительную систему, то этот кожух следует сделать замкнутым и герметичным, а также врезать в него верхний подающий и нижний обратный штуцера для подвода труб системы отопления.
При этом не забудьте врезать в нее расширительный бачок открытого типа, чтобы не случилось беды при интенсивном горении и закипании воды. Такая печь способна отопить дом площадью 70 – 80 кв.м. при разовой суточной загрузке опилок (угля – раз в 2 – 3 суток), если ваш дом хорошо утеплен.
Для постоянного применения в качестве топлива опилок, конструкцию котла можно упростить, а для небольших домов, показанная в ролике система отопления на наш взгляд более предпочтительна, чем с водяным контуром, а уж дешевле – точно.
Есть еще более простой вариант бубафонии, и даже выпускаемый промышленно.
Описывать процесс изготовления такого котла своими руками не имеет смысла, ввиду примитивности конструкции.
И напоследок, небольшое видео по самодельному пиролизному котлу для домашних мастеров, имеющих высокий уровень слесарной подготовки и отлично владеющих навыками сварочных работ:
Уважаемые читатели, если у вас остались вопросы, задавайте их, используя форму ниже. Мы будем рады общению с вами;)