Котел для водяного отопления дома. Самодельный водяной котел отопления на дровах, своими руками для отопления дома
Котёл твердотопливный с водяным контуром
Для домовладельцев, проживающих в негазифицированных регионах, вопрос автономного отопления жилого дома особо актуален. Им приходится выбирать, чем воспользоваться - печным отоплением, электрическим или же котлами для водяного .
Печка в современных домах выпадает из общего интерьера, да и забот с ней невпроворот. Электричество стоит немалых денег, и оплачивать счета может далеко не каждая семья. Поэтому наиболее оптимальным остается третий вариант. Представляя собой модернизированный вариант старинной русской печки, твердотопливный котел претерпел кардинальные изменения.
Особенности твердотопливных котлов
Такие приспособления считаются отличными источниками домашнего уюта и тепла. Устройство приборов позволяет регулировать температурный режим и не зависеть от прочих коммуникаций. Поскольку дома, лишенные благ цивилизации, встречаются довольно часто, то твердотопливный источник тепла может стать для них вполне подходящим вариантом.
Основным топливом для отопительных устройств данного типа является уголь. Поэтому они еще известны как угольные котлы отопления. Хотя дрова в них тоже могут использоваться. При этом о запасе топлива следует позаботиться до наступления холодов, а для его хранения потребуется отдельное помещение.
Не совсем удобно то, что котел требует систематического контроля. Одной загрузки топлива хватает на 3-4 часа, после чего снова следует «подкинуть» дров или угля. Получается, что для функционирования системы в доме постоянно должен находиться человек. Продлить время горения можно, установив газогенераторный твердотопливный котел. Его стоимость значительно выше, но и эффективность намного лучше. К тому же можно найти и бу пиролизного типа.
Классификация котлов
Современное твердотопливное оборудование оснащено комплексом датчиков, позволяющих контролировать все параметры работы устройств. А неоспоримым их преимуществом остается возможность использования местного недорогого сырья.
Все классифицируют по ряду признаков.
Тип теплообменника
Напольный стальный отопительный котел
В зависимости от материала, из которого изготавливают теплообменники, они делятся на:
- Стальные - устойчивые к перепаду температур, но подверженные коррозии. Толчок ее развитию дает постоянное образование конденсата.
- Чугунные - они не реагирует на повышенную влажность, но при резких перепадах температуры могут разрушаться их стенки. Тем не менее, чугунные варианты более долговечны. А сам чугун - это такой материал, который нагревается и остывает очень медленно.
Количество контуров
Как и другие отопительные приборы (электрические, газовые), котлы твердотопливные на угле, дровах, брикетах или другом сырье могут быть:
- Одноконтурные. Они предназначены только для эффективного обогрева помещений. Во многих моделях предусмотрена возможность установки накопительного бойлера.
- Двухконтурные. В них один канал используется для обогрева здания, а другой - для снабжения горячей водой ванной, кухни и прочих точек забора.
Приобретая двухконтурную модель, необходимо просчитать ее мощность не только для помещения (приблизительно 1кВт на 10 квадратных метров), но и для нагрева воды.
Принцип работы
Твердотопливный котел — принцип работы
В зависимости от технологических особенностей твердотопливные котлы разделяются на:
- Классические. Схема их работы предельно проста - сжигается топливо, теплоноситель отбирает выделяемое тепло и переносит его к обогревательным элементам системы. Чтобы достичь паспортной мощности, следует правильно обустроить воздухообмен. Доступ свежего воздуха и приличная тяга в дымоходе обеспечат максимально возможный КПД прибора
- Газогенераторные. При высоких температурах и отсутствии воздуха сухая древесина образует пиролизный газ и кокс (древесный уголь). Этот процесс сопровождается выделением тепла. В дальнейшем полученный газ смешивается с воздухом, воспламеняется и греет теплоноситель. При этом сжигается и уголь.
Кроме более высокой эффективности газогенераторный котел обладает еще одним важным преимуществом - перерывы между «добавками» топлива возрастают в 2 раза. Следует также отметить, что в отработанных газах содержится только водяной пар и углекислый газ. Отсутствие посторонних включений препятствует обильному образованию сажи. Следовательно, часто чистить котел не придется.
В последнее время на рынке все чаще встречаются , которые декларируются продавцами как пиролизные. Полна Россия талантами, но слепо верить в то, что приборы на самом деле газогенераторные, все-таки не стоит. Ведь мошенников не поубавилось. Впрочем, каждый покупатель вправе самостоятельно убедиться в качестве (или его отсутствии) реализуемого прибора.
Способ загрузки топлива
Котел с ручной подачей топлива
Существует два варианта приборов - с ручной и автоматической подачей топлива. Сразу стоит оговориться, что последние на постсоветском пространстве не особо распространены. Это объясняется их высокой стоимостью и необходимостью предварительной подготовки топлива. В таких котлах сжигают «эко-горошек» или уголь размером до 2,5 см.
Отличаются эти котлы от обычных тем, что имеют резервуар. В него засыпают топливо, которого хватает на 3-7 дней, после чего необходима новая порция угля. Они более эффективны, чем традиционные пиролизные котлы.
Эксплуатация и уход
Котлы твердотопливные российского производства и их зарубежные аналоги в уходе практически идентичны. Некоторые производители прописывают в инструкции особые требования эксплуатации, которые необходимо соблюдать неукоснительно. Хорошие модели в обязательном порядке снабжены вентилятором наддува и блоком управления. Это позволяет в автоматическом режиме поддерживать заданную температуру.
Блок контролирует температуру теплоносителя и в случае ее понижения ниже требуемого уровня включает вентилятор. Поток свежего воздуха воспламеняет топливо, и вода в системе нагревается. После достижения верхней планки параметра выполняется обратный алгоритм действий. При этом тление поддерживается постоянно, и вентилятор периодически включается для удаления дыма из камеры горения.
Розжиг
Закладка дров в котел
Чтобы разжечь котел, в нижний отсек закладывают растопочный материал (щепки, бумага), а в верхний - топливо. Если планируется использовать уголь, то в первую закладку все равно необходимы дрова, чтобы нагнать температуру и получить пламя для розжига угля. Включать блок управления можно только после нагрева прибора и образования хорошей тяги в дымоходе.
Уголь для засыпки должен быть высокого качества. Это предотвратит необходимость частого контроля состояния пламени и удаления закоксовавшихся несгораемых остатков. При включенном блоке управления котел сам будет поддерживать заданную температуру. Так что останется только периодически подбрасывать топливо.
Удаление золы
Если в качестве топлива в котле используются дрова, извлекать золу из зольника довольно просто. Уголь же плохого качества «спекается» в комки причудливой формы, которые не проходят через колосник. Их периодически надо шевелить при горении или же вынимать через загрузочную дверцу после затухания.
Но плюс угля в том, что он способен поддерживать температуру вдвое дольше, нежели дрова.
Насос
Система отопления с циркуляционным насосом
Ни иностранные, ни котлы российские твердотопливные не оборудованы циркуляционным насосом. А он в критической ситуации может спасти систему от размораживания. Оставленный без присмотра прибор, израсходовав топливо, не сможет поддерживать температуру воды в системе, и она замерзнет.
В таких ситуациях блок управления даст команду на включение циркуляционного насоса. И если схема отопления предусматривает его наличие, то теплоноситель начнет циркулировать. А проточную воду небольшой мороз не в состоянии сковать. К тому же принудительная циркуляция во время обогрева значительно повышает эффективность использования отопительных приборов.
Конечно, твердотопливные котлы не столь популярны, как газовые или электрические. Но они не хуже могут обеспечить тепло в доме при отсутствии газификации или постоянных перебоях с электричеством.
- Создаем котел отопления на дровах своими руками
- Типы самодельных отопительных котлов на дровах
- Расходные материалы и инструменты, необходимые для установки самодельного котла
- Установка котла
Автономное отопление набирает большую популярность не только у владельцев частных или загородных домов, но также и у жителей многоэтажных домов. Не все могут позволить купить себе дорогой газовый котел, к тому же, работы по его монтажу также влетят в немалую копеечку. Самодельные отопительные котлы на дровах – это отличная альтернатива газовому котлу. Водяной котел отопления на дровах является наиболее эффективным в небольших частных или загородных домах. Такие котлы позволят не только организовать отопительную систему, но и систему горячего водоснабжения.
Водяной котел отопления на дровах
Большинство современных котлов работает на таком топливе, как газ, но не всегда дом имеет доступ к газовой магистрали и не всегда владелец дома может позволить себе купить дорогое оборудование. Отопительный котел на дровах поможет решить проблему обогрева дома. Электрический котел тоже стоит довольно дорого, к тому же, для мощного котла нужна более мощная проводка, да и электричество на сегодняшний день не стоит дешево.
Создаем котел отопления на дровах своими руками
Иногда подобные устройства ничем не уступают промышленным моделям – как по показателям эффективности, так и по параметрам мощности. В домашних условиях при соблюдении определенных правил и обладая нужным опытом и знаниями, можно изготовить водяной котел отопления на дровах сложнейшей конструкции, который по своим рабочим характеристикам способен превзойти и устройство, собранное в заводских условиях.
Изготовление котла также будет зависеть и от того, насколько точно будут произведены расчеты.
Для того чтобы изготовить проточный котел отопления на дровах, потребуются такие материалы, которые несложно достать, и которые нередко находятся у владельцев частных домов под руками. Особое внимание необходимо уделить таким моментам, как расчет рабочей температуры котла, толщина метала и другим. Если металл будет слишком тонким или рабочая температура котла будет чрезмерно высокой, то металл может выгореть.
Чертеж самодельного котла на твердом топливе
Самодельный котел для водяного отопления на дровах можно изготовить и из старых или списанных котлов, которые ранее использовались в котельной или в паровозах. Таким образом, вы получите устройство, которое уже соответствует многим заданным условиям. Отопительный котел водяного отопления своими руками можно изготовить и из такого устройства, как готовая печь на дровах. Можно пройтись по пунктам, где принимают металлолом, по ближайшим свалкам, и получить котел за небольшую сумму или совершенно бесплатно. Самодельные котлы водяного отопления обойдутся тогда во много раз дешевле, чем котел, собранный на заводе.
Достоинства самодельного дровяного котла:
- Высокая экологичность.
- Высокий показатель КПД;
- Доступное топливо и низкая стоимость котла;
- Безопасность котла;
- Простые условия эксплуатации;
- Автономность установки.
Переносной самодельный котел
Типы самодельных отопительных котлов на дровах
Самое главное различие между самодельными котлами данного типа от заводских устройств состоит в способе сгорания топлива. Классический вариант такого котла имеет только одну камеру сгорания, в которую помещается топливо.
Пиролизные котлы для водяного отопления дома – это такие устройства, которые оснащены двумя камерами и поэтому обладают более высокой теплоотдачей.
В верхней камере такого котла будет происходить сгорание газов, которые поступают из нижней камеры, которая предназначена для сгорания в ней дров. Такие водяные котлы отопления обладают более высокими показателями КПД. Обогреть дом посредством такого котла намного легче и быстрее.
Принципиальная схема пиролизного котла
Для пиролизных котлов необходимо использовать в качестве топлива дрова, у которых показатель влажности не должен превышать 20%. В противном случае дрова просто не будут гореть, и система отопления не будет функционировать.
Расходные материалы и инструменты, необходимые для установки самодельного котла
После того, как были проведены все расчеты, можно приступать к монтажу отопительной системы. Для этого понадобятся следующие инструменты и материалы:
- Стальные трубы;
- Прут с сечением в 20 мм;
- Профильные трубы;
- Центробежный вентилятор;
- Различные гайки и болты;
- Лист из стали;
- Кирпич шамотный.
Самодельные водяные котлы для отопления могут быть исполнены различным образом. Для этого необходимо обладать такими знаниями:
- Как правильно и точно выбрать место для топки самодельного котла;
- Как наиболее верно рассчитать рабочие параметры теплообменника;
- Вычислить наиболее эффективный и оптимальный вариант водоснабжения.
Можно найти довольно много информации, в том числе и от тех умельцев, которые уже установили в своем доме водяной котел отопления своими руками.
Любой вариант организации отопительной системы, найденный вами, можно усовершенствовать или переделать под свои нужды. Самое главное – это сделать правильный расчет и установить верным образом котел для парового отопления или водяного.
Изготовление твердотопливного котла
Установка котла
Если выполнены все расчеты и конструкция котла полностью завершена, можно приступать к его установке. В роли расчетного устройства возьмем способ Беляева. Внутренний объем устройства должен быть одинаковым, а вот объем рубашки теплообменника можно увеличить для того чтобы улучшить показатель эффективности котла. После того, как самодельный котел для водяного отопления будет монтирован в уготованное для него место, его необходимо будет присоединить к водяному контуру. Далее следует визуальная проверка, если заделаны все стыки и если все нормально, можно попробовать запустить котел водяного отопления на дровах.
Наиболее эффективная отдача тепловой энергии начнется тогда, когда котлы водяного отопления войдут в газогенераторный режим. Для того чтобы обогреть помещение, такому котлу потребуется от 20 до 30 минут.
Если установка завершена, котлы водяного отопления на дровах можно покрасить краской, обладающей хорошей огнеупорностью. Это придаст конструкции эстетичный и привлекательный вид.
Если водяной котел отопления был собран правильным образом, и все расчеты отопительной системы были осуществлены с максимальной точностью, то такие водонагревательные котлы для отопления будут более эффективными, чем газовые котлы с низким уровнем КПД или электро-дровяные агрегаты. Дровяные паровые котлы отопления более экономичные, а также с их помощью можно распределить тепло в помещении наиболее удобным для вас образом.
ООО ТеплоСтройМонтаж.
Загородный дом – мечта каждого городского жителя. Такой тип недвижимости имеет массу преимуществ перед квартирой, начиная от отсутствия шумных соседей и заканчивая живописными окружающими пейзажами. Но одним из основополагающих достоинств проживания за городом все же является возможность выбора и реализации наиболее производительной и недорогой системы отопления.
Наиболее распространенной и популярной схемой обогрева для частного коттеджа сегодня является водяное отопление с нижней разводкой. Конечно же, с момента появления сотню лет назад оно претерпело существенные изменения и модернизацию, приобрело несколько модификаций, а потому выбрать есть из чего. Тем более что из всех существующих схем именно водяная отличается наиболее оптимальным сочетанием параметров «цена-эффективность».
Системы водяного обогрева дома: генераторы теплоты, особенности
Основой схемы водяного отопления частного дома является топливный агрегат – котел. Как правило, выбор того или иного типа генераторов теплоты выбирается в зависимости от массы параметров, включая личные предпочтения владельцев недвижимости, особенности региона и доступность того или иного вида горючего.
Зачастую, в водяном обогреве коттеджа применяются всевозможные твердо- и жидкотопливные агрегаты, газовые или электрические устройства. Следует отметить, что наиболее популярными в нашей стране являются именно твердотопливные и газовые котлы, так как горючее для них имеет самую доступную стоимость и, что немаловажно, оно доступное – распространено во всех регионах.
Кроме, собственно, котла в водяном отоплении дома используются и другие элементы. Так, например, если в доме установлено печное отопление, то модернизировать его до водяного помогут разнообразные змеевики, регистры и полые встраиваемые элементы. При этом получаемую схему уже можно назвать комбинированной, отличающейся своей простотой и повышенным КПД.
Какой-то принципиальной разницы в процедуре монтажа системы обогрева в зависимости от вида котла нет. Достаточно просто придерживаться указаний производителя техники.
Кроме того, за счет того, что водяное отопление в частном доме имеет довольно универсальную конструкцию, возможна параллельная установка двух, а то и трех генераторов теплоты – это позволит добиться максимальной производительности, сделать схему полностью автономной, исключить даже малейшие риски остаться без тепла в студеную зимнюю пору.
Совет. При таком параллельном подключении котлов важно обязательно продумать монтаж специальной системы автоматики, которая поможет обеспечить переключение между агрегатами при прекращении поступления одного из видов топлива.
Водяное отопление и естественная циркуляция теплоносителя
Наиболее простой и доступный вариант водяного обогрева частного дома, которое можно без особых проблем и затрат выполнить своими руками. Нельзя не сказать о том, что инструкция к такой системе не предполагает каких-то сложных работ по проектированию и монтажу, подразумевает использование только доступных материалов и комплектующих.
Если говорить о принципе работы, то у водяного обогрева с естественной циркуляцией теплоносителя он чрезвычайно прост. Вода, нагреваемая в котле, поднимается вверх по трубопроводу (за счет разницы температурных перепадов), постепенно попадая во все радиаторы, разведенные по дому, тогда как охлажденная – снова возвращается в генератор теплоты. Обеспечивается , без применения дополнительного оборудования.
Совет. При использовании схемы с естественной циркуляцией теплоносителя важно обеспечить прокладку магистральных трубопроводов с некоторым уклоном.
Зачастую, достаточно будет 3-5 градусов на 1 погонный метр (порядка 10 мм).
В противном случае система работать будет, но эффективность существенно снизится, что приведет к лишним затратам горючего.
Разводка магистралей может выполняться металлическими трубами различного диаметра – выбор зависит от особенностей котла и радиаторов. Обязательным условием можно назвать также уменьшение сечения труб в сторону самой крайней точке обогревательной схемы – последнего радиатора.
Та труба, по которой нагретая в котле вода подается в систему, должна быть установлена таким образом, чтобы ее уклон в сторону радиаторов был максимальным. Точка входа обратки в теплогенератор производиться как можно ниже по отношению к батареям – это делается для быстрой и эффективной циркуляции теплоносителя. Сделать это можно посредством монтажа теплового агрегата в подвале или цокольном этаже.
Еще одним неотъемлемым атрибутом схемы водяного обогрева с естественной циркуляцией является расширительный бак. В отличие от котла, подобный агрегат устанавливается в самой высокой точке коттеджа, наилучшим вариантом является чердак. Возможно применение гидроаккумулирующих баков, но в таком случае важно обеспечить монтаж еще и дополнительной аппаратуры, как манометры, воздушные и предохранительные клапаны.
Совет. Так как во многих домах чердак не отапливается в холодное время года, то важно позаботиться об утеплении расширительного бака.
При этом можно использовать утеплители самых различных типов, их выбор в наше время чрезвычайно широк. Главное требование – устойчивость к воздействию высоких температур (вплоть до 90С).
Кроме для разводки водяного обогрева дома можно использовать также и пластиковые. Такие трубы легкие в монтаже, следовательно, время монтажных работ будет меньше.
Принудительная циркуляция в системах водяного обогрева
Еще один вариант обустройства обогрева загородного коттеджа — схема водяного отопления в частном доме с принудительной циркуляцией теплоносителя. Основная отличительная черта – наличие специального циркуляционного насоса.
Устройство позволяет добиться более эффективного и качественного перекачивания воды в системе, обеспечить ее подачу даже в самые высокие точки дома без утраты тепла (особенно хорошо для коттеджей с двумя или тремя этажами).
В отличие от схем с естественной циркуляцией, отопление с принудительным движением теплоносителя не слишком требовательно к уклону труб. Да и эффективность подобных систем практически на 20-30% выше, нежели у тех, где вода движется по магистралям посредством естественной циркуляции.
При принудительном движении теплоносителя вместо традиционных применяются гидроаккумулирующие емкости. Так как давление в трубах и радиаторах может возрастать до 1,5-2 атм, то важно предусмотреть монтаж специальных агрегатов безопасности: предохранительных и воздушных клапанов, манометров и т.д.
По обе стороны от циркуляционного насоса должны располагаться запорные клапаны, за счет которых можно обеспечить перекрытие подачи теплоносителя в систему.
Основные виды разводки водяного отопления
На сегодняшний день насчитывается несколько основных вариантов разводки трубопровода по дому при использовании водяного обогрева:
- Однотрубное. Так называемая «ленинградка», в которой одна труба соединяет все обогреватели в доме по ходу движения теплоносителя. Такую схему выбирают за простоту, минимальные финансовые (цена магистралей в общей сложности ниже) и трудовые затраты.
Но в то же время, прогрев радиаторов неравномерный, да и регулировать температуру в каждой из батарей невозможно;
- Двухтрубное
. Соединение радиаторов отопления производится двумя трубами, укладываемыми параллельно движению воды в системе.
Преимуществами можно назвать возможность быстрой регулировки температуры, быстрый и равномерный прогрев помещений, доступность; - Коллекторное расположение труб
. Имеет собственный подающий и обратный трубопровод, соединенный воедино при помощи специальных распределительных коллекторов.
Особенность – красивый внешний вид, полный контроль над всеми батареями в доме из распределительного шкафа.
Основные преимущества водяного обогрева коттеджа
Как можно видеть на фото и видео загородных домов на нашем сайте, схемы водяного отопления применяются в нашей стране довольно часто.
Причин такому широкому распространению просто огромное множество:
- Возможность выполнения монтажных работ по обустройству обогрева дома на любом этапе строительства. Кроме того, даже в готовом доме водяное отопление устанавливается без особых проблем;
- Сама вода имеет превосходные качества, если используется в качестве теплоносителя. Высокая теплопроводность, доступность и низкая стоимость, наряду с уникальными показателями теплоемкости, делают воду лучшим выбором;
- Универсальность, возможность использования различных типов топлива для нагрева теплоносителя в схеме отопления;
- Большой выбор вариантов разводки труб в схемах водяного обогрева. Подобрать определенный тип можно в зависимости от массы параметров, начиная от площади коттеджа и заканчивая финансовыми возможностями;
- Разнообразие оборудования для обустройства обогрева дома;
- Точная и быстрая регулировка температуры воздуха в каждом из помещений частного дома. Обеспечивается установкой специальной аппаратуры, а именно терморегуляторов и запорных клапанов.
Заключение
На сегодняшний день какой-то более доступной или эффективной альтернативы водяному отоплению частного дома просто не существует. Следует отметить, что ежегодно появляются все более новые тепловые генераторы, трубопроводы и радиаторы, за счет которых эффективность схемы повышается, тогда, как ее стоимость снижается практически в разы по сравнению с другими вариантами.