Газовый котел является главным составляющим автономной системы отопления. Он служит для отапливания и горячего водоснабжения жилища. Он вполне может быть сделан своими руками, главное качественно произвести все расчеты и четко следовать схеме. Основная трудность может возникнуть лишь при попытке установить самодельный газовый котел отопления в жилом доме. т. к. для этого необходимо получить разрешение соответствующего органа.
Содержание
- 1 Основные требования
- 2 Особенности
- 3 Особенности твердотопливных котлов
- 4 Обвязка газовых котлов
- 5 Котел своими руками
- 6 Теплообменник для котла на дровах
- 7 Разновидности и выбор конструкции твердотопливного котла
- 8 Типы водяного отопления
- 9 Кладка кирпичей для печи с водяным котлом
- 10 Примерный перечень материалов и расходников
- 11 Пошаговая инструкция
- 12 Схема монтажа твердотопливного котла с циркуляционным насосом
- 13 Особенности системы
- 14 ↑ Отопительные системы
- 15 Как рассчитать необходимые параметры?
- 16 Водяное отопление частного дома своими руками, схемы и особенности монтажа
- 17 Варианты и схемы конструкций котлов отопления
Основные требования
Основная задача заключается в соединении котла и всех радиаторов самым эффективным способом. При этом важно учесть целый ряд требований:
- Разводка должна прокладываться по маршруту с наименьшей протяженностью.
- Гидросопротивление труб, запорной арматуры и фитингов следует по возможности уменьшать.
- Необходимо продумать и скомпоновать на линии все функциональные узлы с минимальным количеством колен, тройников и клапанов. Имеется в виду группа безопасности, расширительный бак, циркуляционный насос штуцера для слива и наполнения системы и т.д.
- Трубы подбираются исходя из эксплуатационных характеристик материала и системы отопления.
- Диаметр труб рассчитывается для минимизаций потерь в напоре с одной стороны и снижения объема трубопровода с другой.
Особенности
Владельцы домов до сих пор пользуются теплообменниками. Особенно их использование распространено в сельской местности и новых районах городов, где пока отсутствует газовое снабжение. Обычная печь на дровах распространяет тепло неравномерно. Использование же водяного контура позволяет равномернее распределять тепло по жилью.
Печное отопление, дополненное системой водяного контура, характеризуется улучшенными параметрами и дополнительными преимуществами:
- Обеспечение длительного горения топлива.
- Получение единиц теплового потока не только от тления дров, но и в процессе сгорания газов.
Особенности твердотопливных котлов
При подключении ТТ котла приходится решать два вопроса:
- Как избежать перегрева теплоносителя в системе.
- Как добиться меньшего периода загрузки топлива и более стабильной температуры в доме.
Связано это с особенностью работы традиционных ТТ котлов, их высокой инерционностью. После того как закладка топлива разгорится, можно только немного (манипулируя заслонками) изменять интенсивность горения. На пике, если объем системы небольшой, теплоноситель вполне может закипеть. Это может привести к выходу из строя как самого котла (один из вариантов), так и элементов системы. Потому решение этой проблемы — первоочередное.
Визуализация — отличная вещь. Сразу становится понятнее, как все подключать
Обеспечение стабильной температуры в дома — тоже важная задача, как и увеличение промежутка между необходимыми топками. Всем хочется тепла и комфорта. И их можно обеспечить.
Еще одна особенность твердотопливных котлов — образование конденсата. Он выпадает на стенках теплообменника, когда температура в обратке падает примерно до 30°C. Конденсат — очень едкая жидкость, которая разъедает даже прочные материалы, значительно сокращая срок эксплуатации котла (на 5-7 лет). Поэтому борьба с конденсатом тоже важна. Для этого тоже есть решение и не одно.
Обвязка газовых котлов
Современные газовые котлы имеют хорошую автоматику, которая контролирует все параметры работы оборудования: давление газа, наличие пламени на горелке, уровень давления и температуру теплоносителя в системе отопления. Есть даже автоматика, которая может подстраивать работу под погодные данные. Кроме того настенные газовые котлы в большинстве случаев содержат и такие необходимые устройства как:
- группу безопасности (манометр, клапан для стравливания воздуха, аварийный клапан);
- расширительный бачок;
- циркуляционный насос.
В настенных газовых котлах расширительный мембранный бак и группа безопасности уже установлены
Параметры всех этих устройств указаны в технических данных газовых котов. При выборе модели надо на них обращать внимание и выбирать модель не только по мощности, но и по объему расширительного бака и максимальному объему теплоносителя.
Схема обвязки настенного газового котла
В самом простом случае обвязка котла содержит только отсечные краны на входе в котел — чтобы при необходимости можно было провести ремонтные работы. Еще на обратном трубопроводе, идущем из системы отопления, ставят фильтр-грязевик — для удаления возможных загрязнений. Вот и вся обвязка.
Пример обвязки настенного газового котла (двухконтурного)
В случае подключения одноконтурного настенного газового котла все еще проще — подводят только газ (подключают газовщики), подачу горячей воды к радиаторам или водяному теплому полу и обратку от них.
Схемы обвязки напольных газовых котлов
Напольные модели газовых отопительных котлов тоже снабжены автоматикой, но не имеют ни группы безопасности, ни расширительного бака, ни циркуляционного насоса. Все эти устройства приходится устанавливать дополнительно. Схема обвязки из-за этого выглядит немного сложнее.
Схемы обвязки напольного газового котла
На двух схемах классической обвязки котла установлена дополнительная перемычка. Это так называемая «антиконденсационная» петля. Нужна она в больших системах, если температура воды в обратном трубопроводе слишком низкая, она может вызвать образование конденсата. Чтобы устранить это явление и устраивают эту перемычку. С ее помощью к обратному трубопроводу подмешивается горячая вода с подачи, подымая температуру выше точки росы (обычно 40 °C). Есть два основных способа реализации:
В схеме с циркуляционником на перемычке (конденсационный насос) ее делают трубой на шаг меньшего диаметра чем магистрали. Датчик прикрепляют к трубе обратки. При понижении температуры ниже заданной, включается цепь питания насоса, добавляется горячая вода. Когда температура станет выше пороговой, насос отключается. Второй насос — собственно системы отопления он работает все время, пока работает котел.
Во второй схеме с трехходовым клапаном он открывает подмес горячей воды при понижении температуры (выставляется на клапане). Насос в этом случае стоит на обратном трубопроводе.
Котел своими руками
Весь процесс можно разделить на этапы:
- Подбираются подходящие чертежи;
- производят расчеты требуемой энергии для выбранного размера помещения. Из чего получается необходимый объем котла. А также рассчитывается вся гидравлическая система, учитываются расходы на дымоотводную трубу с дефлектором, определяют какого диаметра нужны трубы, подбирается насос нужной мощности, рассчитывается сопротивляемость системы;
- далее подбирается соответствующие материалы и инструменты;
- выбор и подготовка места для установки агрегата;
- непосредственное изготовление.
Нюансы изготовления
Сразу нужно подготовиться к тому, что эта работа не быстрая и требует определенных навыков. Все части аппарата соединяются свариванием.
И здесь иметь в виду следующие особенности:
- Ни в коем случае без соответствующего разрешения специалиста газовой службы нельзя производить подключение самодельного устройства к центральной магистрали;
- Для получения такого разрешения вы должны показать прибор специалисту -аналитику организации;
- Все детали для котла должны иметь сертификаты соответствия и паспорта;
- При изготовлении следует четко пользоваться чертежными данными.
Необходимы материалы
Лучше сразу запастись всем необходимым для работы. Понадобится: прибор для сверления, для зажима и захвата труб, ватерпас, уголки, измерительная лента, металлическая труба, стальной лист, газопроводный патрубок, дверка для печки, глина, терморегулятор, автоматическая система, аэродинамическое устройство, устройство для сваривания деталей, оцинкованная жесть.
Заметка: Терморегулятор и дефлектор лучше приобрести промышленного производства, а не мастерить своими руками.
Процесс изготовления
Для создания котла своими руками лучше выбрать напольную модель. Он может быть установлен внутри жилища, в гаражном помещении или на улице.
- Агрегат ставится на специально подготовленную основу, для которой вырывается яма 80 см в глубину и шириной равной ширине устройства. На дне делается песочная подушка, которую следует хорошо пролить водой и дать напитаться. Затем сверху насыпают щебень либо битый кирпич.
- Собирается опалубка и каркас из арматуры. Опалубка заливается раствором бетона. Через 24 часа опалубку следует убрать, а на ее место насыпать смесь из гравия и песка. Все это закрывается влагоизоляцией, в качестве которой можно использовать гудрон.
- Далее делается кирпичная стенка для защиты стены от горячего котла. И приступать к непосредственному конструированию.
- Котел варится по чертежу. Для того, что бы сделать теплообменник, понадобится наличие стальной емкости и сорока или пятидесяти сантиметровой медной трубы. Снизу и сверху в баке делаются отверстия в соответствии с диаметром трубки. На концах трубы устанавливаются и запаиваются фитинги.
- При запуске устройства посредством горелки нагревается медная спираль, которая будет передавать тепло баку. А уже бак будет способствовать подогреву воды.
- Как уже говорилось ранее, прибор для автоматизации работы, прибор для поддержания постоянной температуры и аэродинамическое устройство лучше приобрести, т. к. сделать их самостоятельно крайне сложно.
- Установка дефлектора производится в верхнюю часть дымохода. Он выполняет роль вытяжки. Вполне подойдет модель в виде стального конусного зонтика.
- Автоматика собрана из таких элементов, как блок управления пламенем, защитное устройство от перегревания, контролер тяги, предохранительный вентиль.
На заметку: Для оптимального функционирования вашего прибора нужны все эти приспособления.
После установки агрегата на основание, т, к нему приваривается дымоотводная труба. Она представляет собой железную трубу для удаления угарного газа из котла. Эта труба должна быть более двадцати сантиметров в диаметре, а по длине, чтобы она более, чем на 30 см поднималась над кровлей.
В дымоходе монтируется вытяжка для более легкого удаления продуктов горения. Для которой понадобится небольшой вентилятор и решетка. Вентилирующее устройство ставится внутрь у конца наружней трубы. Решетка крепится на край трубы. Она служит для того, чтобы в дом не попадал различный мусор.
Также может быть предусмотрен устройство бесперебойного питания на случай внезапного отключения электроэнергии, а приспособление для для стабилизации будет защищаться ваше устройство от перегрузок при возможных скачках напряжения. На рынке огромное разнообразие различных стабилизаторов и бесперебойников, на любой цвет и вкус. Конечно его также можно попробовать собрать самостоятельно, но это уже другая история.
Теплообменник для котла на дровах
Если твердотопливный отопительный прибор оборудовать теплообменником в виде водяной рубашки, горизонтального или вертикального трубопровода, КПД системы повышается на 10-15%. В качестве теплоносителя может выступать не только вода, а и другие жидкости с достаточной теплоемкостью.
Раздельный, пластинчатый теплообменник котла
Котел с водяной рубашкой представляет собой топку, которая размещается в бочке. Если используется горизонтальный трубопровод, труба с горячим теплоносителем или подача должна быть приподнята над холодной трубой или обраткой.
При вертикальном размещении теплообменник может находиться как строго вертикально, так и под небольшим уклоном. Лучше всего размещать трубопроводы в шахматном порядке, чтоб увеличить продуктивность отопительной системы дома.
Для изготовления современных регистров для теплообменника используют жаропрочную сталь, которая обладает высокой теплопроводностью.
Разновидности и выбор конструкции твердотопливного котла
Печи и котлы нагрева различаются по своим функциональным возможностям. Печь необходима для прогрева помещения, а котел еще должен прогревать теплоноситель, который транспортируется по сети отопления в доме. Поэтому важно продумать непрерывность процесса горения топлива, обеспечить равномерную циркуляцию воды по теплообменнику.
На заметку! Теплообменник – это змеевик, расположенный внутри камеры сгорания топлива. Внутри змеевика находится вода, получающая тепло при горении дров, угля, и передающая тепловую энергию элементам сети.
Различаются котлы отопления самодельные по способу горения – верхнему (шахтному) или нижнему:
- Твердотопливный котел с нижним горением – агрегат, в котором дверца камеры загрузки находится в верхней части камеры сгорания, сами дрова горят внизу. Такая система обеспечивает продолжительность горения топлива – нижние слои сгорают, верхние постепенно опускаются вниз под собственным весом. Циркуляция воздуха осуществляется снизу вверх при установке насоса (принудительная) или естественным путем. Второй вариант тяги удобнее, поскольку не требует подключения оборудования к сети питания, что обуславливает полную автономность системы.
На заметку! Естественная тяга обладает пониженной эффективностью, поэтому топливо в топочную загружается небольшими порциями. Принудительная циркуляция воздуха обеспечивает интенсивное перемещение потоков, можно заполнять топку «до отказа».
- Котлы с верхней или шахтной загрузкой – агрегаты, в которых дверца топочной располагается в верхнем отделе камеры сгорания. Устройства всегда оснащаются принудительной тягой для перемещения воздуха сверху вниз. В этом случае дым перегоняется в нижний отсек топочной камеры, смешивается с воздухом, сгорает, передает тепловую энергию топливу в нижних ярусах – особенно удобно при закладке сырых дров, за счет тепла они подсушиваются и горят лучше.
Для самостоятельной сборки лучше подходят агрегаты с нижним вариантом горения, встраивание вентилятора тут не нужно.
Совет! Если нет опыта сборки агрегатов, выгоднее браться за простые конструкции, чтобы снизить риск ошибки при расчетах.
Еще различаются агрегаты по способу горения, они могут работать в обычном режиме или с выходом на пиролиз. Пиролизом называется процесс разложения энергоносителя на составляющие с последующим сжиганием элементов. Для сборки моделей с пиролизным горением придется оборудовать вторую камеру сгорания, габариты прибора будут больше, увеличится расход материалов.
Температура горения угля выше, чем у дров, поэтому если формируется твердотопливный прибор под горение угля, колосники должны быть чугунными, корпус и теплообменник – из стали большой толщины. Допустимо делать корпус котла из огнеупорного кирпича.
После оценки собственных умений, просмотра схем нагревателей, выбирается определенная модель прибора. Если опыта достаточно, мастер сможет соорудить самодельный газовый котел для отопления частного дома, новичкам же стоит отдать предпочтение самым простым устройствам. При соблюдении техники сборки и монтажа тепла в доме будет достаточно от примитивного твердотопливного котла с водяным контуром отопления.
Типы водяного отопления
Водяное отопление может быть двух типов:
- С естественной циркуляцией теплоносителя.
- С принудительной его циркуляцией.
Рассмотрим вкратце каждый из типов.
Естественная циркуляция
Система с естественной циркуляцией теплоносителя – это самый простой и малозатратный способ того, как собственноручно обогреть свой дом. Такая система отличается отсутствием каких-либо трудностей в монтаже, для нее потребуются исключительно доступные детали и материалы.
Касаемо же принципа работы, то у такой системы он очень простой. Вода подогревается в котле, поднимается вверх по системе трубопровода (этому способствует разница в температурах) и доходит до всех радиаторов в доме. В то же время охлажденный теплоноситель ввиду все той же разницы в температуре возвращается обратно к источнику тепла. Словом, циркуляция происходит сама собой, без чьей-либо помощи.
Детально ознакомится с этой системой вы можете тут
Важно! При монтаже системы с естественной циркуляцией необходимо, чтобы трубы прокладывались под некоторым уклоном, примерно 5 градусов на метр трубопровода. Если этого не сделать, то система хоть и будет работать, но недостаточно эффективно.
Принудительная циркуляция
Отопительная система с принудительной циркуляцией является еще одним способом обогрева загородного дома. Она отличается тем, что в ее состав дополнительно входит циркуляционный насос. Благодаря такому насосу вода качественно и эффективно перекачивается по системе, она подается даже в самые отдаленные уголки, не теряя при этом тепла. Это особенно хорошо для домов, имеющих по несколько этажей.
Еще одной отличительной чертой принудительной циркуляции можно назвать то, что при монтаже подобной системы нет необходимости в том, чтобы трубопровод прокладывался под некоторым углом. Более того, эффективность ее примерно на треть выше, чем у системы с естественной циркуляцией носителя тепла.
Когда вода движется по системе принудительно, то вместо стандартных расширительных баков необходимо использовать специальные емкости для гидроаккумуляции. Ввиду того, что давление в системе может порой превышать две атмосферы, следует также позаботиться и о дополнительных устройствах безопасности – это могут быть манометры, разного рода предохранители и клапаны.
Помимо того, насос циркуляции с обеих сторон должен иметь запорные клапаны, которые и будут перекрывать подачу теплоносителя в систему отопления.
Кладка кирпичей для печи с водяным котлом
Кладка кирпичей для печи с водяным котлом выполняется следующим образом:
- Закладывается фундамент из бетона с армированием.
- Для кладки используется глиняно-песчаный раствор. Лучше всего замочить глину и песок на ночь. Комки глины и песка растираются. На следующий день оба компонента смешиваются в соотношении: 1 порция глины на две порции песка.
- Поверх фундамента укладывается слой гидроизоляции в виде рубероида.
- Распределяется слой раствора равномерно и по уровню поверх гидроизоляции, после чего можно приступать к укладке первого слоя кирпича.
- Первым формируется контур поддувала и устанавливается для него дверца. Далее поверх выложенных нескольких слоев кирпичной кладки размещается решетка разделяющая топку и поддувало, в котором будет скапливаться зола.
- При формировании топки учитывается размер водяного котла с обязательными зазорами между его внешними стенками и кирпичной кладкой по периметру топки. По контуру первого ряда кирпичей в топке формируется бортик для установки уголка. Именно на уголки будет закрепляться котел. В боковых стенках топки обязательно оставляются проемы для вывода труб обратки и подачи.
- Выводятся стенки дымохода с обязательным формированием каналов для рассеивания излишнего тепла и сброса золы и гари.
- В довершение выкладывается дымоход. По завершении всех работ можно подключать систему отопления к котлу и проверять ее в действии.
Схема укладки кирпичей для печи с водяным котлом
Примерный перечень материалов и расходников
Для изготовления тепловой установки отопления на дровах понадобятся:
- листовой металл толщиной 4-8 мм;
- угловая сталь;
- металлические трубы;
- сварочные электроды и отрезные круги;
- базальтовый уплотнительный шнур;
- фурнитура для навешивания дверей загрузочной камеры и зольника.
ВАЖНО: в самодельной конструкции необходимо использовать качественные материалы. Снижать стоимость котла, применяя для изготовления старые металлические листы и трубы, не следует, они могут иметь под слоем ржавчины скрытые дефекты. Сложно устранять протечку, выявленную внутри топливной камеры, готового изделия. Применение легко разжигаемых электродов с пониженным образованием шлака позволит добиться аккуратных бездефектных сварных швов.
Для изготовления котла понадобится листовой металл.
Пошаговая инструкция
Инструкция с пошаговыми действиями по созданию котла в домашних условиях:
- Из старого баллона нужно снять вентиль, для этого нужно использовать обычный молоток.
- Далее в верхней части баллона необходимо проделать цилиндрическое отверстие под будущую дверцу.
- При помощи уголков нужно сконструировать раму, на которую впоследствии будет крепиться дверца. Когда рама будет готова, приварите ее к баллону.
- В дверце и раме проделайте небольшое отверстие. Лучше всего снизу конструкции и после этого прикрепите к проделанному отверстию решетку.
- К части вырезанного железа нужно приварить четыре одинаковые полосы металла, чтобы получилась коробка, но без крышки.
- Сваренную металлическую коробку, необходимо прикрепить ко дну котла. В будущем эта коробка будет служить зольником.
- Также по краям котла нужно приварить металлические ножки, чтобы жар не повредил напольное покрытие.
- В верхней части всей конструкции сделайте отверстие под дымоотвод и присоедините дымоотводную трубу.
Все достаточно просто и легко, а самое главное не потребует много времени, сил и денежных средств.
Подпишитесь на наши Социальные сети
Схема монтажа твердотопливного котла с циркуляционным насосом
Система с насосом может быть только закрытой. Преимущества принудительной циркуляции очевидны:
- высокая скорость движения теплоносителя, равномерный прогрев всех помещений;
- не требуются трубы большого диаметра;
- нет сложностей в монтаже трубопровода: не нужно соблюдать уклон, непринципиальна высота размещения мембранного бака.
Поскольку в системе с принудительной циркуляцией давление выше, требования к группе безопасности тоже повышенные.
Монтаж такого контура предусматривает возможность перехода на естественную циркуляцию в случае поломки насоса или перебоев с электроэнергией: насос подсоединяют параллельно, на байпасе с отсекающими вентилями. Магистральная труба и насос на байпасе
Чаще всего насос врезают в трубопровод на участке обратной трубы возле котла, здесь самая низкая температура. Это позволяет сэкономить ресурс устройства и так безопаснее для всей системы: при установке на подающую трубу, если вода в котле закипит, пары перекроют циркуляцию, что чревато аварией.
Со стороны обратной магистрали перед насосом устанавливают фильтр.
Коллекторная разводка
В длинном сильно разветвленном трубопроводе большого коттеджа одного насоса может не хватить. В этом случае их устанавливают два и даже больше, на каждый контур свой. Отдельно теплый пол, радиаторы, ГВС. Поскольку температура теплых полов исходно низкая (в пределах 50 градусов), можно ставить насос и на входе в контур.
Оптимальный вариант разводки для большого дома с несколькими контурами – коллекторная (лучевая). В каждый контур теплоноситель поступает от котла по собственной трубе. Тепло распределяется равномерно, жидкость не остывает, последовательно проходя всю систему.
Коллектор включает в себя минимум две гребенки, прямую и обратную. К торцам гребенок подходят соответствующие магистрали от котла, а к штуцерам на их корпусах параллельно подключаются прямые/обратные трубы контуров – радиаторы и теплые полы, разные этажи, подсобные помещения, ГВС – каждый со своим температурным режимом. Коллектор
На входе в коллектор устанавливают манометр и предохранительный клапан, с противоположной стороны на «горячей» гребенке – воздухоотводчик, на «холодной» – кран для слива теплоносителя из системы. Трубы оснащаются регулировочными кранами – это один из способов устанавливать разную температуру в контурах. В большом доме может быть несколько пар гребенок.
Еще один способ устанавливать разные режимы – гидрострелка. Поставленный вертикально отрезок трубы большого сечения соединяют с прямой трубой и обраткой котла, а к корпусу на разной высоте подключают контуры. Чем выше подсоединение, тем горячее теплоноситель.
В небольших контурах температуру можно регулировать следующим образом: свободные торцы гребенок соединяют байпасом с отсекающим вентилем. При открытии вентиля прохладная вода из обратки подмешивается в горячую из подающей трубы. Группа безопасности
Функции приборов контроля и безопасности:
- защита трубопровода от разгерметизации вследствие резкого повышения давления;
- защита от перегрева самого котла;
- регулировка температурного режима;
- предотвращение образования конденсата. Обычно это случается из-за слишком большой температурной вилки между подачей и обраткой. Оптимальная дельта температур – 20 градусов.
В эту группу приборов входят:
- предохранительный клапан для сброса избыточного давления/излишков теплоносителя;
- контрольный манометр;
- воздухоотводчик;
- аварийный теплообменник;
- регулировочная арматура, в т.ч. термостатические клапаны.
Группа безопасности
Особенности системы
Обычная печь из кирпича состоит из таких компонентов, как камера для топки, зольник, колосники и дымоотводы. Эти компоненты простой русской печи наверняка знакомы любому жителю деревни. В визуальном плане современные типы печей практически ничем не отличаются от традиционных деревенских конструкций.
Основные характеристики печей с водяным отоплением
Традиционным печам свойственны такие характеристики, как:
- Простая деревенская печка за один час может выделить более 6500 Ккал тепла. Такого количества тепла вполне хватает, чтобы обогреть дом с небольшой площадью. Такая отопительная система будет идеальным решением для небольшого дачного домика. Печь с водяным отоплением, в которой главным компонентом является водяной котел, будет эффективней примерно в 2,5 раза. Посредством такой отопительной системы можно обогреть уже дом с куда большей площадью. Для того чтобы обогреть дом, потребуется такое же количества топлива, а значит, такая система будет более экономичной.
- Эффективной будет еще такая отопительная система, которая сочетает в себе печь и котел. Если работают одновременно обе системы, то их производительность увеличивается многократно. Тандем двух таких отопительных систем за один час работы может выделять более 21000 Ккал тепла. Такого количества тепла хватит на обогрев дома с площадью до 300 кв. метров.
Печь подключенная к водяному отоплению
- Чаще всего для такой отопительной системы используется такое топливо, как уголь или дрова. Цена на такое топливо не является высокой, а его транспортировка не должна вызывать особых трудностей. Дрова можно комбинировать одновременно с углем.
- Нет необходимости постоянно топить печи с водяным отоплением. Топливо можно закладывать в печь несколько раз в день. В помещении можно создать комфортные условия независимо от того, какая на улице погода или температура.
- Если сравнить коэффициент полезного действия традиционного печного отопления с комбинированной системой, то этот показатель повысится с 50% до 85%. Для отопления на дровах такой показатель можно назвать идеальным.
- Материалы, которые необходимы для организации такой отопительной системы, вполне доступны, и не входят в дорогую ценовую категорию.
Недостатки печей с водяным отоплением
Есть у печного отопления и свои недостатки, и было бы несправедливо их не перечислить.
Печь кирпичная с водяным отоплением может быть установлена не только в сельском или дачном доме, но и в элитных коттеджах. Обычно хозяева элитных домов стремятся к тому, чтобы такая печь для водяного отопления, помимо своих обычных функций, выполняла и декоративную роль. Во время эксплуатации такой комбинированной системы необходимо соблюдать некоторые правила безопасности и ухода за системой:
Печь для водяного отопления дома должна все время быть под контролем человека
Это касается не только вопроса загрузки топлива, но также и очистки зольной камеры. Внимание к себе требуют также дымовые каналы. Перед тем, как развести огонь в рычаге, необходимо удостовериться в том, что задвижки дымового канала находятся в открытом положении. Подобные системы можно использовать только в холодное время года
В теплый период года использовать такую печь отопления с водяным контуром для приготовления пищи будет нецелесообразным. Если необходимо приготовить пищу, то лучше для этих целей использовать другой альтернативный источник тепла.
Если вы хотите выполнить печи для водяного отопления дома на заказ, то лучше обратиться за помощью к профессионалам. Если же вашу печь изготовит неквалифицированный специалист, то не будет никаких гарантий, что печь будет функционировать нормально или будет полностью безопасной. Перегрев печи может вызвать некоторые проблемы, которые впоследствии приведут к полной поломке печи.
Обычная печь, как правило предназначена для обогрева небольшого помещения
Так как пламя имеет высокие температурные показатели, оно со временем нарушит целостность стенок котла. Это значит, что наступит время, когда теплообменник нужно будет поменять. Сделать это не так просто, так как нужно снять хорошую часть кладки.
↑ Отопительные системы
Конструкции отопительных систем для частных домостроений подразделяются на два типа:
- Однотрубные. Тип системы отличается присоединением радиаторов к единственному коллектору. Коллектор сразу и обрабатывает, и подаёт тепло. Система образует одно замкнутое кольцо.
- Двухтрубные. Теплоноситель подаётся и возвращается по разным трубам. Эта сеть более эффективная и прогрессивная.
Если дом имеет малые габариты, а также для дачи, подойдёт первая, однотрубная схема отопления. Но, использовать её можно только в случае, если в помещении установлено до 4-5 радиаторов. Если их количество большее, система будет неэффективной, замыкающие батареи будут попросту холодными, как и комнаты, в которых они установлены.
Система эффективна в том случае, если стояк вертикальный и используется в доме со вторым этажом. Такая схема эффективно отапливает помещение.
Двухтрубная система распределяет тепло наиболее однородно. Для этого не нужно увеличивать количество секций. Оснащение термостатическими вентилями позволяет автоматизировать работу схемы отопления.
Двухтрубные схемы имеют несколько видов, различных по разводке.
- Самым дорогим вариантом является лучевая схема. По ней каждый радиатор подсоединяется к коллектору отдельно.
- Другая, тупиковая схема предполагает разделение трубопровода на ветви и циркуляцию тепла лоб в лоб.
- Ну и третья, попутная схема, отличается циркуляцией теплоносителя в одном направлении.
Система может работать инерционно, то есть самотеком. Для этого требуется прокладка диаметрально крупных горизонтальных магистралей. Уклон при этом должен составлять около 5 миллиметров. Такая схема не требует наличия циркуляционного насоса.
Достаточно распространённой является открытый тип схемы отопления. В этом случае в наивысшей доступной точке устанавливается расширительный бак. Он должен сообщаться с воздухом. Эта схема используется в самотечных сетях.
Для того чтобы система работала под давлением и перешла в класс закрытой, требуется установить в непосредственной близости к котлу мембранную расширительную ёмкость. Такой вариант применим в тех сетях, которые отличаются принудительным движением тепла в системе.
Особенно популярной сегодня является сеть обогрева при помощи тёплых полов. Главный её недостаток – дороговизна. Высокая стоимость обусловлена надобностью укладки труб под стяжкой в каждой комнате. Вследствие этого водяной контур обогревает каждую отдельную комнату дома. Все трубы сходятся в распределительном коллекторе, оснащённом насосом и смесительным узлом.
Плюс такой системы отопления – возможность применения в любых зданиях. Помимо этого, отопление при помощи тёплых полов, пожалуй, самое комфортное.
Как рассчитать необходимые параметры?
Устройство отопление дома своими руками доступно любому домашнему мастеру, но для этого необходимо предварительно выполнить расчет основных параметров обогревательной системы. Для упрощенного расчета можно воспользоваться универсальной формулой:
1 КВт мощности = 10 м2 отапливаемой мощности |
Для более точного определения необходимых расчетных параметров необходимо применить поправочные коэффициенты, учитывающие конструкционные особенности жилого дома. Например, если дом был построен несколько десятилетий тому назад, наружные стены утепленные, а деревянные окна заменены на современные герметичные оконные блоки, применяется корректировочный коэффициент 1,5. При расчете тепловых параметров дома, построенного сравнительно недавно, но без утепленных наружных стен и с негерметичными деревянными окнами, необходимо увеличит расчетную мощность в два раза.
Количество тепловой энергии жилого дома зависит от числа оконных проемов и их ориентации по сторонам света:
- Коэффициент 1,3 –применяется для определения потребности в тепловой мощности комнат жилого дома, с двумя окнами с ориентацией на север.
- Коэффициент 1,1 –два окна выходящих на южную, юго–восточную и восточную сторону.
- Коэффициент 1,2 применяют для комнат с двумя окнами, выходящих на западную сторону.
Конечно, такой расчет необходимых параметров будет весьма приблизительным.
Чтобы детально разобраться, как грамотно рассчитать отопление в частном доме рекомендуется ознакомиться с государственным стандартом СНиП «Отопление, вентиляция и кондиционирование» с подробным описанием основных требований к трубам, нагревательным приборам и различной запорной арматуре.
Для получения более точного результата можно воспользоваться онлайн калькуляторами или найти в интернете специальную программу для расчета домашнего отопления.
Водяное отопление частного дома своими руками, схемы и особенности монтажа
Перед монтажом отопления следует самостоятельно выполнить расчеты, разобраться во всех тонкостях устройства. И уже после этого закупать материалы под выбранную систему и приступать к монтажу.
Принцип организации отопления загородного дома
Организация система однотрубного отопления частного дома своими руками
Для одноэтажного дома трубная разводка выполняется от котла по всей площади дома, подключение батарей производится последовательно. Соответственно, отдаленные помещения будут обогреваться меньше.
Это следует знать! Нельзя предусмотреть подачу теплоносителя к конкретному устройству. Если нужно выполнить ремонтные работы радиатора, прекращается подача тепла во всем доме.
Систему однотрубного отопления можно провести самостоятельно, схема и порядок монтажа сложности не вызовет.
Принцип устройства однотрубной системы с принудительной подачей
Схема двухтрубной системы отопление в частном доме своими руками
Данная система позволяет устанавливать две трубы для подачи холодного и горячего теплоносителя с возможностью регулировки температуры на каждом приборе.В батарею входит и выходит своя труба. Второе название схемы – параллельная.
Монтаж такой системы требует большего вложения средств на приобретение арматуры и трубопровода. Однако и эффективность ее выше. Все батареи обогреваются с одинаковой температурой.
Двухтрубную схему целесообразно устанавливать в 2-х и более этажных домах. Основной ее плюс – возможность ремонта отдельного устройства без ущерба для всех остальных. Есть возможность регулировки температуры каждой батареи, что существенно снижает затраты на выполнить монтаж отопления загородного дома своими руками, схема особых сложностей не вызовет.
Схема двухтрубной системы отопление
Схема водяного отопления двухэтажного дома
Для отопления двухэтажного дома важно правильно рассчитать мощность системы с учетом площадей всех помещений и подобрать производительность котла и насоса. Их параметров должно хватить для отопления всего дома. При этом важными характеристиками являются потери давления и расход жидкости.
Схема отопления 2-х этажного дома с верхней подачей теплоносителя
Коллекторная схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией
Это самая сложная из всех систем. Подогретый теплоноситель направляется на коллекторы, которые затем распределяют его к батареям. Есть возможность регулирования температуры не только на каждом контуре, но и на каждом радиаторе. Для этого нужно установить необходимое количество терморегулирующих элементов и запорной арматуры. Основной недостаток системы – стоимость. Помимо увеличенного метража труб, нужно еще приобретать и устанавливать коллекторы.
Принцип устройства следующий. В обратную трубу около котла нужно врезать центробежное насосное устройство, которое будет непрерывно подавать теплоноситель с помощью крыльчатки. Такое устройство помогает установить давление, с помощью которого все батареи будут нагреты равномерно.
Подключение коллектора с насосом
Варианты и схемы конструкций котлов отопления
Самодельный котёл для водяного отопления принято разделять по видам используемого топлива на следующие основные типы:
Дровяные котлы
Дровяной котел отопления своими руками
Котлы указанных типов наиболее востребованы при самостоятельном изготовлении в силу простоты их конструкции, доступности необходимых для изготовления такого котла материалов и инструмента и возможности свободного приобретения потребного количества дров.
- Достоинства: простота и универсальность.
- Недостатки – достаточно низкий КПД. Следующая схема, в этом плане, гораздо предпочтительнее.
Простейший вариант подобного котла: толстостенная труба большого диаметра, в которую вставлена труба меньшего диаметра, которая является топкой. Пространство между трубами заполняется теплоносителем.
Котлы, работающие на дровах, являются универсальными. Их можно топить не только дровами, но и, практически, любым твёрдым топливом. (торфяные брикеты, уголь).
Котлы пиролизные
В диапазонах температур от 200 до 800 градусов дерево, процесс горения которого проходит при нехватке кислорода, разлагается на кокс древесный и газ пиролизный.
Стоит добавить к последнему достаточное количество атмосферного воздуха, как он воспламеняется с выделением тепла в больших количествах. Это увеличивает КПД котлов такой конструкции до 92%.
Наличия твёрдых остатков практически нет. Горение газов легко поддаётся регулировке в автоматическом режиме.
Минус, который имеют котлы для водяного отопления дома указанной конструкции – жёсткие требования к влажности топлива, не более 30%. Иначе, в смеси с водяными парами, пиролизный газ будет плохо гореть.
Материалы для изготовления котла указанной конструкции обойдутся существенно дороже. Чем по первому варианту. Но весь перерасход полностью окупится за 2 – 3 отопительных сезона.
Котлы на отработанном масле
Котёл разжигается, выводится на рабочий режим и на специальный раскалённый поддон начинает капать масло, которое испаряется практически мгновенно.
Получившиеся газы, сгорая, нагревают теплоноситель. Вместо масла можно использовать солярку.
Котёл электрический
Простейшая конструкция – ТЭН внутри трубы, стоящей вертикально, к которой снизу подводится обратка, а сверху подача. И естественная циркуляция воды.
Минусы: котлы номинальной мощностью более 7 кВт подключать к сетям 220 В запрещено. А 380 Вольт есть не везде.
Второй вариант электрического котла – котёл индукционный. Это простейший вариант самодельного котла подобной конструкции: пластиковая толстостенная труба, на которую навито не менее сотни витков провода эмалированного, подсоединённого к переносному сварочному аппарату, имеющему на выходе ток в 15А.
В трубу засыпаются элементы, нагреваемые вихревыми токами (обрезки проволоки стальной, рубленый пруток и т.п). Подключаем снизу обратку, сверху подачу, подаём воду и можно включать питание.