Новый подход к решению задач по отоплению
Современное решение проблемы отопления на даче с периодическим проживанием – это термокамин с водяным контуром. Он не только позволит сделать романтичными вечера у живого огня, но и прекрасно обогревает дом площадью до 100 кв. м. Радоваться водяному отоплению на даче с его помощью будет от чего – котел считается не только надежным и практичным, но и придает изысканность интерьеру дачного дома.
Термокамин по сути – это твердотопливный котел. Но его нижняя часть оформлена, как камин. Его двойные стенки изготовлены из стали толщиной в 6 мм, в пространстве между которых и находится водяной контур (его еще называют «водяной рубашкой»), заполненный водой. По трубам системы отопления горячая вода, нагретая камином, распространяется по всем комнатам.
Устройство
Прежде чем сделать твердотопливный котел, желательно спроектировать или найти точный чертеж. Это поможет избежать длительного процесса подгонки при изготовлении отдельных деталей. Принцип работы всех таких устройств примерно одинаковый, а значит, чертежи будут похожи между собой
Стоит обратить внимание на размеры установки, диаметры труб, глубину загрузочного пространства. Самодельный котел хорош тем, что параметры можно изменить под свои нужды. Обогреватель не должен занимать слишком много места, быть близко к стене, иметь размеры труб несопоставимые с помещением, в котором он будет находиться
Обогреватель не должен занимать слишком много места, быть близко к стене, иметь размеры труб несопоставимые с помещением, в котором он будет находиться.
Котел длительного горения с вертикальной топкой (еще его называют «бубафоня»). Собирают, в основном из стали с высокой теплоустойчивостью. Толщина металлических стенок должна быть 4-6 мм, чтобы сталь не прогорела в кратчайший срок. Очень часто за основу берут опустошенный газовый баллон или небольшую бочку. Растопка будет идти на дровах или пеллетах. На них сверху ставится поршень, который оказывает давление, не давая образоваться воздушному зазору, ускоряющему горение. Иначе это приспособление называют «воздушный распределитель», посередине распределителя располагается отверстие для прохождения воздуха в топку. Деталь представляет собой кусок листовой стали в форме диска, толщиной не более 5 мм, а диаметром чуть меньше чем диаметра топки, чтобы была возможность свободно перемещать ее в топке, с приваренным к ней стальным штоком. На распределителе со стороны дров установлены 50см перегородки для прохождения воздуха. Это оптимальный размер, т. к. при увеличении топливо будет выгорать очень быстро, а при уменьшении – будут затухать
Устанавливаются перегородки (важно, чтобы они были в форме дуги) так, чтобы получилось подобие крыльчатки
Устройство котла на твердом топливе
Твердотопливный котел можно подключить к системе отопления в доме. Для этого необходимо осуществить одну из следующих схем:
- Через топку запустить змеевик, по которому будет идти и нагреваться жидкость;
- Установить дымовую трубу так, чтобы она проходила через сосуд с жидкостью, дым имеет достаточно высокую температуру на выходе, а значит, будет эффективно нагревать жидкость.
Характеристики
Большинство присутствующих на современном рынке водогрейных котлов на дровах обладают следующими эксплуатационными характеристиками:
- Мощность. Этот показатель зависит от объема теплообменника, объема камеры сгорания и материала, из которого изготовлены стены топки. Также, на показатели мощности котла оказывает непосредственное влияние расход топливного материала. Чем больше дров будет загружено, тем больше выделится тепловой энергии при их сгорании. Сколько нужно киловатт для обогрева частного дома? Чтобы узнать какая мощность требуется для обогрева того или иного помещения, необходимо воспользоваться следующим соотношением: для обогрева 10 м² помещения требуется 1 кВт тепловой энергии.
- Коэффициент полезного действия. Чтобы рассчитать КПД устройства, нужно знать скорость циркуляции теплоносителя, величину теплоты, отдаваемую дровами при сгорании, а также учитывать способ сжигания топлива. КПД отопительного оборудования длительного горения и пиролизных систем может достигать до значения 85-95%.
- Теплоноситель. В качестве теплоносителя в отопительных системах на дровах используется вода. В качестве альтернативного варианта допускается применение любых незамерзающих жидкостей.
- Предназначение. В зиму котел может быть использован как для отопления, так и для подогрева воды. Летом основным предназначением дровяного котла является приготовление горячей воды.
Достоинства и недостатки
Отопление на дровах характеризуется целым рядом неоспоримых достоинств, основными из которых являются следующие показатели:
- Незначительный вес отопительного оборудования. К дровяным котлам, в отличие от их аналогов, работающих на других видах топлива, не предъявляется каких-либо жестких требований относительно их конструктивного исполнения и места установки. Поэтому самостоятельно изготовленный котел может быть установлен в любой части загородного дома, хотя выделение под топочную отдельного помещения будет наиболее правильным решением.
- Автоматическая система регулирования. Минимальное количество комплектующих САР котла промышленного изготовления позволяет не только эффективно выполнять расход топливного материала, но и снижает вероятность отказа в работе при выходе из строя одного из приборов контроля.
- Универсальность. В дровяных отопительных котлах в качестве горючего можно использовать не только древесину, но и любую другую разновидность твердого топлива.
- Продолжительный срок эксплуатации. Дровяной котел прослужит своему хозяину не одну зиму. Сколько лет прослужит котел промышленного изготовления? Производители этой разновидности отопительного оборудования гарантируют не менее 15 лет безотказной работы.
- Простота обслуживания. В ходе выполнения работ связанных с техническим обслуживанием котла отопления частного дома, необходимо всего-навсего раз в год чистить зольник и дымоход.
- Приемлемая цена. Сколько нужно заплатить при покупке котла? Цена каждой конкретной модели зависит от количества присутствующих в данном оборудовании опций. Можно с полной уверенностью отметить, что каждый владелец частного дома может приобрести дровяной котел отопления без серьезного ущерба для семейного бюджета.
К сожалению, водогрейные котлы на дровах не лишены определенных недостатков. Данные недостатки относятся только к котлам на дровах, изготовленных кустарным способом. Один из них заключается в том, что в дровяном котле собственного изготовления невозможно автоматизировать процесс управления, поэтому владельцу подобного оборудования нужно загружать топливо в камеру сгорания вручную.
Второй недостаток – «прожорливость» самостоятельно изготовленного водяного котла. Для того чтобы эксплуатация данного оборудования в зиму обеспечивала комфортные условия проживания, необходимо создать большой запас дров. Сколько нужно дров для того чтобы их хватило на всю зиму? Расход топлива для каждого конкретного случая индивидуален. Количество запасаемых дров зависит от мощности устройства обогрева и площади отапливаемых помещений частного дома.
1 Виды устройств
Чтобы отопить частный дом, квартиру или офис, устанавливается котел. Он может работать на газе, электричестве, дровах. Не рекомендуется самостоятельно изготавливать газовые котлы. Такое оборудование должно соответствовать определенным техническим требованиям.
Электрические агрегаты просты в эксплуатации, но из-за высокой цены на электроэнергию они невыгодны. Специалисты советуют устанавливать такое оборудование:
- в гараже;
- на даче;
- где есть необходимость в периодическом отоплении.
Предварительно специалисты рекомендуют определиться с моделью твердотопливного агрегата. По принципу действия различают следующие приборы:
- на дровах;
- пиролизные;
- пеллетные;
- длительного горения.
Чтобы самодельный дровяной агрегат был долговечным, специалисты советуют изготавливать его из нержавеющей жаростойкой стали либо чугуна. Чаще котел собирают из листовой стали толщиной более 4 мм. Для обеспечения естественной циркуляции теплоносителя применяют контуры отопления и арматуру значительного диаметра.
Дополнительно накопительная емкость размещается на высоте. При отсутствии такой возможности специалисты советуют воспользоваться циркуляционным насосом, который уменьшит диаметр труб. Окружность патрубков должна быть не меньше 32 мм. Для их изготовления подойдет стальная труба с толстыми стенами. В качестве контура отопления используется оцинкованная сталь
Отдельное внимание уделяется герметизации резьбовых соединений
Как правильно уложить поленья
Чтобы дрова оставались пригодными для использования их необходимо правильно уложить. Для этого нужно придерживаться следующих правил:
- Если не предусмотрено специальное сооружение для дров, и вы будете складывать их на открытой местности подложите под дрова шпалеры.
- Важный момент. Первый ряд, уложенных дров должен быть расположен на два-четыре сантиметра над землей.
- Дрова, сложенные в ряд, необходимо укладывать под наклоном к следующему ряду.
- Если нет дровяника под поленницу, нужно укрепить дрова вертикальными подпорками.
- Обязательно сверху накройте дрова шифером или пленкой.
Как подготовить помещение
Подготовительные работы перед установкой твердотопливного котла своими руками включают несколько направлений:
В котельной должна быть проведена линия электропитания. Она понадобится для подключения циркуляционного насоса и, возможно, автоматики самого котла.
Избавляться от деревянных элементов на стенах и полу не нужно. Если расстояние от твердотопливного котла до стены из дерева составляет менее 38 см, обшивку изолируют одним из указанных выше материалов. Такой же листовой материал необходимо разместить на полу внизу и в передней части котла так, чтобы он выступал на 80 см. Это защитит помещение от углей, вылетающих из открытой дверцы топки.
Рекомендации по устройству фундамента будут такими:
Как установить отопительный прибор на дровах
Перед покупкой обязательно стоит продумать схему системы отопления и размещения всех его узлов.
Главное требование к установке котла — возможность подключения или постройки дымохода, который сооружается с соблюдением мер безопасности, проходит через перекрытия, а стены надёжно теплоизолируются.
Конвекторный котёл лучше располагать ближе к центру дома — воздушные каналы должны быть примерно одинаковой длины для равномерного прогрева. Жидкостные котлы не так требовательны к планировке: котельная размещается вне дома с отдельным входом.
Внимание! Игнорирование правил может привести к пожару! Используются специальные негорючие материалы, проходные короба, утолщения кирпичной кладки. Выявление необходимости изолированного помещения
Топки батарейной системы отопления обязательно должны эксплуатироваться в специальной подсобке, оборудованной вытяжкой, окном, имеющее выход дымохода
Выявление необходимости изолированного помещения. Топки батарейной системы отопления обязательно должны эксплуатироваться в специальной подсобке, оборудованной вытяжкой, окном, имеющее выход дымохода.
Установка своими руками
Новый котёл установить несложно. Большинство не требуют наличия массивного фундамента, однако лёгкие дощатые перекрытия лучше усилить дополнительными балками.
Устанавливая котёл воздушного отопления, нужно заранее соблюсти меры безопасности — негорючий фартук из жести или плитки, теплоизоляция и экранирование легковоспламеняемых стен.
Стоит продумать место для хранения дров.
Зафиксировать котёл по уровню, присоединить через систему труб дымоход. Места спаек должны быть герметичны, чтобы дым не попал в помещение и не было подсоса воздуха — это снизит эффективность дымохода.
Присоединить патрубки воздушного отопления или трубы жидкостной системы. Заполнить систему водой, провести пробную топку.
Если котёл работает в штатном режиме, греет, не дымит в помещение, не течёт — все этапы проведены правильно.
Принцип работы
Работает котел на твердом топливе, как правило, на дровах, торфе, отходах пиломатериалов, специальных древесных брикетах, угле и пеллетах (гранулах, изготовленных из измельченной древесины, смолы, хвои и т.п.). Особой популярностью пользуются приборы универсального типа, способные потреблять практически все виды твердого топлива.
По способу теплопередачи котлы бывают:
- Воздушными.
- Паровыми.
- Водяными (встречаются чаще всего).
По принципу сжигания топлива:
- Традиционные. Работают на дровах и угле. Принцип действия такой же, как у обычной дровяной печи.
- Длительного горения. Инновационная разработка в области оборудования для отопления. Твердотопливные котлы длительного горения имеют вид удлиненной топочной камеры, окруженной со всех сторон водяной рубашкой. При горении пламя распространяется не снизу вверх, а сверху вниз, напоминая в этом отношении процесс горения свечи. Принцип работы котла длительного горения позволяет достигать полного сгорания топлива. При этом увеличивается промежуток горения одной закладки топлива (до 7 суток). Работает котел длительного горения, как правило, при стабильно высокой температуре теплоносителя, что на порядок повышает его КПД. Бесперебойное и безопасное функционирование таких моделей достигается за счет включения в конструкцию вентиляторов для экстренного тушения, предохранительного клапана и циркуляционной помпы.
- Пеллетные. В качестве топлива здесь используются специальные пеллеты. Такие котлы дополнительно оснащаются автоматической системой подачи пеллет и бункером для хранения топлива. Благодаря электронным датчикам осуществляется контроль наличия топлива внутри топки. Для работы такой системы необходимо стабильное электрическое питание.
- Пиролизные. Уникальное оборудование, где наряду с энергией от горения твердого топлива используется также тепловыделение газов. Это дает возможность небольшой объем топлива обратить в значительную порцию тепловой энергии. В результате достигается повышение КПД котла и снижение вредных выхлопов.
Изготовление дровяного котла своими руками
Сложно ли сделать дровяной котел для дома своими руками? Главным условием для этой конструкции является толщина и сорт используемой стали. В заводских моделях наружный корпус изготавливается из жаропрочной стали толщиной от 1,5 мм. Для теплообменника эти параметры должны быть больше – от 2 мм.
Оптимальным вариантом является создание сварной конструкции, которая по форме будет схожа с заводскими моделями. Однако если рассчитать трудоемкость работы и стоимость материалов – разница между покупкой и самостоятельным изготовлением будет невысока. Поэтому в качестве альтернативы дровяным печам для дома с водяным теплоснабжением нередко используют простые стальные бочки. Главным условием является толщина их стенки – от 1,5 мм.
Для изготовления потребуется емкость около 200 л. Она разрезается вдоль и внутри устанавливается перегородка. Ее длина должна быть меньше протяженности бочки. Это необходимо для монтажа колосников.
Затем на торцевой стороне вырезаются отверстия для монтажа дверей. Их следует подобрать заранее, чтобы не ошибиться с размерами. Для удаления угарных газов с обратной стороны конструкции врезается дымоходная труба. Ее диаметр может составлять от 50 до 100мм.
Однако судя по отзывам о подобном дровяном котле отопления можно отметить следующие недостатки:
- Низкий показатель КПД;
- Нагрев корпуса, что может привести к ожогам при прикосновении;
- Небольшой срок эксплуатации.
Подобные конструкции используются для отопления небольших хозяйственных помещений – гаража, склада и т.д. Для дома лучше всего приобрести заводскую качественную модель. Она будет соответствовать современным схемам дровяного отопления.
Перед изготовлением самодельного дровяного котла для системы отопления необходимо рассчитать оптимальные размеры топки.
Автоматика и обвязка дровяных котлов
Как уже упоминалось, регулировать мощность котла можно только по изменению количества поступающего кислорода. Наиболее эффективно и точно эта система работает в шахтных котлах пиролизного типа на дровах или брикетах.
В основной комплекс автоматики входят электронный блок управления, вентилятор, регулятор тяги с электрическим приводом и термопара, плотно примотанная к патрубку подачи. Все эти комплектующие продаются как по отдельности, так и комплектами под определённую модель котла. В среднем вся автоматика обходится около 4-5 тысяч рублей
Отдельно упомянем важность наличия защиты от падения заслонки и герметизационных пазов на загрузочных и ревизионных люках, дымоходе, системе стабилизации тяги
Для твердотопливных котлов предусмотрен ряд защитных устройств другого рода, устанавливаемых в гидравлическую обвязку. Из безусловно обязательных это циркуляционный насос и защита топки от перегрева — группа безопасности для сброса избыточного давления
Обратите внимание, что выпускной штуцер клапана сброса должен быть повёрнут к стене или снабжён шлангом, чтобы при срабатывании не травмировать присутствующих людей. Требованиями безопасности может быть предусмотрена установка подтравливающего клапана дымохода для стабилизации тяги и горения, он монтируется сразу на выходе из котла или непосредственно перед конечным вертикальным участком. Схема подключения твердотопливного котла с теплоаккумулятором: 1 — дымоход; 2 — термостат; 3 — группа безопасности; 4 — сепаратор воздуха; 5 — циркуляционный насос; 6 — тепловой аккумулятор; 7 — трёхходовой смеситель; 8 — погодозависимоя автоматика; 9 — радиатор отопления; 10 — циркуляционный насос; 11 — обратный клапан; 12 — расширительный бак; 13 — защита от сухого хода; 14 — клапан подпитки; 15 — накладной датчик температуры; 16 — твердотопливный котёл
Схема подключения твердотопливного котла с теплоаккумулятором: 1 — дымоход; 2 — термостат; 3 — группа безопасности; 4 — сепаратор воздуха; 5 — циркуляционный насос; 6 — тепловой аккумулятор; 7 — трёхходовой смеситель; 8 — погодозависимоя автоматика; 9 — радиатор отопления; 10 — циркуляционный насос; 11 — обратный клапан; 12 — расширительный бак; 13 — защита от сухого хода; 14 — клапан подпитки; 15 — накладной датчик температуры; 16 — твердотопливный котёл
Для чугунных котлов практикуется установка двухходового клапана, подмешивающего воду из горячего отвода для недопущения поступления холодной воды в разогретую топку. При установке теплоаккумулятора добавляется трехходовой электрический клапан, запускающий подачу тепла в бак только после прогрева основного состава. Контроль ведётся по температуре обратки, дополнительный контур включается за 7-10 ºС до достижения температуры отсечки. В этом аспекте наиболее предпочтительны блоки управления с ПИД-регулятором.
Особенности двухтрубной схемы подключения
Затем переходим к следующему помещению, рассчитываем расход теплоносителя для него, суммируем с расходом для рассчитанного помещения и определяем диаметр трубы. К примеру, однотрубная конструкция монтируется на втором этаже в виде водяного теплого пола, а двухтрубная устанавливается на первом. Системы естественной циркуляции с подводкой внизу применяются очень редко, так как они требуют большое количество стояков, а смысл такой врезки труб — свести их количество к минимуму. С естественной циркуляцией Схема с естественной циркуляцией Теплоноситель нагревается в котле, расширяется и становится легче, поднимается в самую верхнюю точку. Комфорт в доме и приемлемый микроклимат можно задать как с однотрубной, так и с двухтрубной разводкой, но в первом случае придется постоянно контролировать процесс самостоятельно, но с двухтрубной существует больше возможностей автоматизировать процесс. Полипропилен Полипропиленовые трубопроводы монтируются с помощью специального приспособления для пайки. При поломке одного или даже нескольких радиаторов система может продолжать свою работу. Выбор определенного варианта зависит от потребителя, его пожеланий и финансового положения. Возможность подключения и эксплуатации отопительной системы до полного завершения строительных или же ремонтных работ. Таким образом, каждый радиатор оснащен индивидуальной регулируемой подачей теплоносителя, что дает возможность организовать отопление максимально эффективно.
Преимущества и недостатки однотрубной и двухтрубной систем отопления
Котел отопления; 2. Кроме того, подключение труб для воздушных линий — это размещение стояков от пола до потолка в каждой комнате, что нивелирует все преимущества нижнего подключения. Но при этом забывают о падении температуры воды, в результате чего надо наращивать мощность радиаторов, то есть, добавлять секции.
Далее следует согласовать установку системы отопления в проектной документации и приступить к покупке необходимых материалов, устройств, подготовке инструментов. Системы относятся к двухконтурной категории, согласно которой котел устанавливается на центральном участке сети и делит его на два примерно равных по длине контура Внешний вид комнаты с проложенными под потолком трубами недостаточно эстетичен.
Обратка укладывается с наклоном только уже от дальнего радиатора вниз к котлу, способствуя циркуляции. В этом случае можно даже совместить отвечающую за наличие горячей воды распределительную емкость и расширительный бак. Двухтрубная система отопления более сложна в монтаже, зато она обладает множеством неоспоримых достоинств — именно об этом и пойдет разговор в нашем обзоре. Далее воздух попадает в расширительный бак, откуда и удаляется. Желательно установить термодатчики — с их помощью можно отслеживать показатели температуры и регулировать их. Как подключить котел отопления схема поключения
