Система отопления теплиц: как сделать обогрев теплицы своими руками

Как правильно организовать отопление в теплице: варианты систем, их преимущества и недостатки

Для круглогодичного выращивания овощей, в тепличном хозяйстве требуется организовать обогрев.

Отопление теплицы можно реализовать несколькими разными способами. Поговорим о каждом из них поподробнее.

Устройство отопительной системы

Обычно, отопительная система состоит из двух компонентов:

  1. теплогенератор: устройство, преобразующее в тепло какой-либо энергоноситель;
  2. рабочая среда (теплоноситель): передает выработанное тепло обогреваемому объекту.

Циркуляция рабочей среды обеспечивается такими способами:

  • принудительно: перекачивается насосом или вентилятором;
  • за счет конвекции (естественная или гравитационная циркуляция): нагретую, менее плотную среду сила Архимеда заставляет подниматься вверх.

Далее рассматриваются наиболее распространенные виды отопления.

Биологическое

Принцип работы состоит в следующем:

  1. выкапывают котлован глубиной 70 см;
  2. разогревают свежий навоз, заложив в выкопанную в нем яму раскаленные кирпичи (сверху присыпаются навозом);
  3. выгружают разогретый навоз в котлован и трамбуют, так чтобы его толщина составляла в итоге 50 см;
  4. поверх навоза укладывают слой плодородного грунта толщиной в 20 см.

Деятельность бактерий разлагающих навоз, сопровождается выделением тепла в течение довольно длительного времени. Затем делают новую закладку.

Электрическое

Электрическое отопление — наиболее удобное, поскольку обладает рядом достоинств:

  • работает бесшумно;
  • нет выхлопа, а значит, не нужен дымоход;
  • минимальный риск пожара (отсутствует открытое пламя).

Но есть существенные недостатки, препятствующие широкому распространению этого вида отопления:

  • ограниченная мощность подключения: 10 кВт на одно хозяйство (для увеличения производительности требуется менять оборудование на подстанции);
  • высокая стоимость электроэнергии.

Электрические системы отопления делятся на два вида:

  1. с жидкостным теплоносителем. По периметру теплицы прокладывают контур из труб, концы которого сходятся в приямке с гидроизолированными стенками. В приямке размещают подключенный к электросети ТЭН, после чего его и трубы заполняют водой. Нагретая ТЭНом вода сама циркулирует по трубам. Это самый простой вариант. Более дорогой — установить и подключить к контуру электрокотел с циркуляционным насосом;
  2. с греющими кабелями. Используются резистивные кабели, выделяющие тепло при протекании через них тока. Лучше применять саморегулирующиеся — они не перегорают при перегреве. Кабели закладывают в грунт, подложив снизу экструдированный пенополистирол (теплоизоляция), а сверху — термостойкий гидроизоляционный материал. Такую систему принято называть «теплым полом».

Электрическое отопление теплицы

Владельцы отопления с жидкостным теплоносителем могут сэкономить, установив теплоаккумулятор (большая емкость для теплоносителя) и перейдя на 2-ставочную систему оплаты электроэнергии. Котел работает только ночью, когда электроэнергия стоит в 3 раза дешевле обычного, а днем используется тепло, накопленное в теплоаккумуляторе.

Газовое

Данный вид отопления лишь немногим уступает электрическому в удобстве, но зато значительно превосходит его в дешевизне, потому является наиболее распространенным. Используется газовый котел, подключенный к уже описанному контуру с жидкостным теплоносителем.

Печное

Достоинства печного отопления:

  • используется твердое топливо, зачастую довольно дешевое;
  • независимость от работы централизованных систем — газо- и электроснабжения;
  • при наличии навыков печь можно сложить самостоятельно, благодаря чему она обойдется гораздо дешевле котла.

В топке или дымоходе устанавливают теплообменник, подключаемый к системе водяного отопления. Недостаток печи — необходимость постоянно подкладывать дрова. Однако, благодаря способности кирпичных стенок накапливать тепло, топить печь приходится намного реже, чем стальной твердотопливный котел прямого горения.

Воздушное

Использование жидкого теплоносителя в автономных системах отопления, на самом деле не оправдано. Это просто результат бездумного следования традиции.

Паровой обогрев теплицы

Жидкий теплоноситель — вода или антифриз — ввиду своей большой теплоемкости требуется там, где теплогенератор значительно удален от потребителя, то есть в централизованных системах отопления.

Здесь имеют место высокие теплопотери, потому и требуется большая теплоемкость. В автономной системе теплогенератор расположен прямо в отапливаемом объекте, потому на роль рабочей среды отлично подходит воздух.

Достоинства воздушной системы отопления:

  • не бывает протечек;
  • в отопительном контуре не возникает пробок, как в водяной системе при завоздушивании;
  • элементы системы не подвергаются коррозии;
  • вместо дорогих труб и арматуры, используются дешевые воздуховоды и заслонки.

Теплогенератором в системе воздушного отопления может выступать:

  1. конвектор — печь с вертикальными трубами вокруг топки. Нагретый в трубах воздух устремляется вверх, в подсоединенные к ним воздуховоды;
  2. тепловая пушка. По устройству напоминает фен: вентилятор прогоняет воздух через разогретые элементы. Пушки бывают электрическими и топливными — газовыми и дизельными.

Котлы для отопления теплиц

Выбирая котел, стоит прислушаться к рекомендациям:

  1. электрический. Наиболее доступны и практичны — ТЭНовые. Электродные дешевле, но предъявляют высокие требования к теплоносителю. Индукционные неоправданно дороги;
  2. газовые. Предпочтительней будет модель с закрытой камерой сгорания (воздух для топки забирает с улицы). Ее можно установить в теплице, а не в тамбуре, что исключает потери тепла. Наибольшим КПД обладают конденсационные котлы. Но они работают только с низкотемпературными системами, так что придется устраивать отопление по схеме «теплый пол» (трубы «змейкой» закладываются в грунт);
  3. твердотопливные. Целесообразно приобретать агрегаты, долго работающие на одной закладке топлива.

Твердотопливные котлы бывают:

  • пиролизные. Прочие достоинства: высокий КПД и чистый выхлоп;
  • котлы верхнего горения;
  • котлы с принудительной подачей воздуха (умеют без участия пользователя работать в режиме «старт-стоп»);
  • пеллетные котлы. Работают на гранулах, спрессованных из жмыха или опилок. Те подаются в топку автоматически шнековым питателем, так что пользователю требуется только заполнять время от времени бункер.

Печка для теплицы

Не рекомендуется приобретать котлы, рассчитанные на эксплуатацию в режиме тления (Булерьян и т.п.), хотя и они работают на одной закладке относительно долго. У таких отопителей крайне низкий КПД. А кроме того, у них в дымоходе образуется большое количество очень токсичного конденсата.

Случайно попав в грунт, тот сделает овощи ядовитыми. Такие котлы допускается использовать только в оранжереях, где выращиваются декоративные растения, а не съедобные.

Можно ли использовать инфракрасный обогрев?

ИК-излучение не таит в себе никакой опасности. Такие лучи исходят от любого нагретого тела — солнца, печи, отопительного радиатора. Преимущество ИК-обогрева состоит в отсутствии посредника, коим в прочих системах выступает воздух: растения получают тепло напрямую.

Читайте также:
Обшивка, отделка и облицовка дома сайдингом своими руками: пошаговая инструкция

Теплопотери, соответственно, снижаются (в других системах тепло уносится воздухом под потолок), так что ИК-отопление можно считать наиболее экономичным.

Виды ИК-обогревателей

Все ИК-обогреватели для теплиц работают на электричестве. Однако, используя один энергоноситель, они могут иметь различную конструкцию.

Корпусные

Такие приборы еще называют ламповыми ИК-обогревателями. Излучатель — спираль, помещенная в кварцевую трубку (защита от пыли), закреплен в отражателе.

Корпусные ИК-отопители крепят вверху — на стене или под потолком. Минимальное расстояние до растений — 1-1,5 м (зависит от мощности).

Пленочные

Между двумя слоями полиэстера находятся дорожки из углеродистой пасты. На самом деле такие устройства инфракрасными не являются: они нагреваются до температуры не выше +40 0 С (при плохом теплоотводе — до +70 0 С), так что испускают еще менее интенсивное ИК-излучение, чем обычный отопительный радиатор.

Для сравнения: спираль лампового ИК-обогревателя разогревается до температуры в 600С (до красного свечения).

Пленочный обогреватель отдает тепло контактным способом, потому его закладывают в грунт подобно греющему кабелю. Применение такого обогревателя в теплице опасно!

Ленточные

Эти обогреватели устроены аналогично пленочным, но имеют небольшую ширину, равную грядке. Это позволяет экономить, размещая устройства обогрева только под растениями.

Устанавливают ленточные обогреватели и в междурядьях — вертикально. В таком положении они греют воздух подобно низкотемпературным радиаторам большой площади.

Расчет отопления теплицы

Мощность системы отопления соответствует теплопотерям в самый холодный период зимы. Величина теплопотерь зависит от перепада температур внутри и снаружи теплицы, а также от теплопроводности ограждающих конструкций — стен и крыши.

Формула W = 1.25 * Кт * S * (tвн – tнар), где:

  • W — мощность теплопотерь, Вт;
  • 1,25 — коэффициент, учитывающий теплопотери от проветривания и продувания;
  • Кт — коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции, Вт/кв. м* 0 С (не путать с коэффициентом теплопроводности материала);
  • S — площадь ограждающей конструкции, кв. м;
  • Tвн — температура внутри теплицы, принимается равной +18 0 С;
  • Tнар — самая низкая температура самого холодного месяца, 0 С.

Значения Кт для различных конструкций:

  • стекло с металлическими шпросами: 6,4;
  • двойное остекление на металлических рамках: 3,3;
  • полиэтиленовая пленка: 10;
  • полиэтиленовая пленка с конденсатом (в теплицах с высокой относительной влажностью): 7,5;
  • двойное пленочное покрытие с воздушной прослойкой: 5,8;
  • то же с конденсатом: 4,6;
  • бетонный цоколь толщиной 40 см: 2.

Существуют компьютерные программы и онлайн-калькуляторы, выполняющие расчет по введенным пользователем параметрам.

Видео по теме

Об организации водяного отопление в теплице в видео:

Выбор системы отопления зависит от того, какой вид топлива в данном регионе наиболее доступен. Потому признать однозначно какой-либо способ лучшим, — нельзя. При проектировании системы отопления, какой бы она ни была, следует тщательно рассчитать затратную сторону, иначе зимние овощи могут обойтись чересчур дорого.

Отопление для теплицы – какое выбрать и как сделать своими руками

Добавление статьи в новую подборку

Некоторое время назад такой подход использовали преимущественно фермеры, но сейчас тем, как сделать отопление в теплице на зимний и весенний периоды, активно интересуются и обычные садоводы. Тем более что способов сегодня существует предостаточно.

Каждый способ имеет свои плюсы и минусы. Но какой бы вы ни выбрали, нужно в первую очередь учитывать ряд факторов:

  • площадь парника;
  • климат вашего региона;
  • потребность рассады в тепле;
  • ваши финансовые возможности.

И еще один важный фактор, о котором стоит помнить, – это правильный укрывной материал. Для покрытия зимних теплиц с отоплением чаще всего используют стекло (толщиной не менее 4 мм) либо поликарбонат (толщиной 8-10 мм). Внешне эти материалы очень похожи, но если “копнуть поглубже”, они сильно отличаются по своим характеристикам.

Стекло имеет высокую светопропускную способность (что является несомненным плюсом), но при этом оно в несколько раз тяжелее поликарбоната и совершенно не гнется (что усложняет монтаж). К тому же, стекло обладает более высокой, по сравнению с поликарбонатом, теплопроводностью (что грозит резкими перепадами температуры в дневное и ночное время).

Показатель Стекло толщиной 4 мм Сотовый поликарбонат толщиной 8 мм Сотовый поликарбонат толщиной 10 мм
Вес, кг/кв.м 9,4 1,5-1,7 1,7-2,0
Коэффициент теплопередачи, Вт/кв.м*С 5,8 3,6 3,1
Светопропускание 88% 82% 80%

Теперь, когда вы определились с укрывным материалом, самое время разобраться, как можно обогреть теплицу зимой. Рассмотрим основные варианты.

Солнечный способ отопления теплицы зимой и ранней весной

Самый простой и естественный способ – при помощи солнца. Чтобы использовать энергию небесного светила по максимуму, парник следует разместить в том месте на участке, куда попадает больше всего солнечных лучей – так растения получат максимальное количество тепла и света.

Опытным путем садоводы выяснили, что лучше всего на солнце нагревается теплица в форме арки или полусферы.

Чтобы солнечное отопление “работало” эффективно, крыша теплицы должна быть совершенно прозрачной. Тогда солнечные лучи смогут свободно проходить внутрь и нагревать растения и грунт, которые будут отдавать тепло, нагревая тем самым воздух в теплице.

Несомненными плюсами солнечного способа обогрева являются экономичность и экологичность, но существенным минусом выступает тот факт, что этот вариант не подходит для северных областей.

Электрический способ отопления теплицы

Такой вариант отопления подойдет для небольших, добротно сделанных теплиц. Если конструкция занимает значительную площадь или в ней имеются незаделанные щели, через которые поступает холодный воздух, оснащение теплицы электрическим отоплением может существенно ударить по вашему кошельку.

Среди множества электрических систем обогрева чаще всего в зимних теплицах используют:

Есть подвесные и напольные тепловые пушки. В основе этого оборудования – вентилятор высокой мощности и нагревательный элемент. При работе тепловой пушки нагретый воздух выдувается под большим напором, способствуя далекому распространению тепла в парнике. Недостатки такого способа обогрева – значительный расход электроэнергии и сильно нагретый воздух на выходе, из-за чего требуется тщательный выбор места для установки электроприбора.

Читайте также:
Самодельная дисковая пилорама

В основе этого отопительного агрегата (как и у тепловой пушки) – термостат и нагревательный элемент. Однако от последней электрический конвектор отличается, в первую очередь, принципом работы. Воздух в него поступает снизу, нагревается и выходит через предусмотренные вверху отверстия. Конечно, тепловая пушка обеспечит более быстрое прогревание воздуха в парнике, но зато конвектор способствует сохранению кислорода при обогреве. Обычно такое оборудование устанавливают на полу либо стенах, в некоторых случаях – на потолке. Конвекторы можно применять в тандеме с другим отопительным оборудованием. При этом надо помнить, что электрические конвекторы потребляют очень много электроэнергии.

В отличие от конвекторов, которые прогревают парник равномерно, тепловентилятор направляет поток горячего воздуха в одном направлении. Эти тепловые приборы как нельзя кстати подойдут для обогрева теплиц небольшой площади. Их ценят за компактные размеры, простоту установки и хорошую теплоотдачу. Да и по цене они вполне доступны. Тепловентилятор способен за короткое время эффективно прогреть воздух в парнике и обеспечить растениям комфортную температуру. Благодаря компактным размерам их можно устанавливать в любом месте теплицы. Немаловажно, что тепловентиляторы во время работы не просто нагревают воздух, но и обеспечивают воздухообмен внутри парника. Одного тепловентилятора будет достаточно, чтобы обогреть площадь до 20 кв.м.

Плюсы перечисленных выше приборов – экономичность и мобильность. Правда, недостатков здесь тоже хватает: при малом количестве обогревателей либо их недостаточной мощности воздух будет нагреваться неравномерно. Да и для прогрева почвы при выборе такого способа отопления возможностей будет немного.

Система отопления “теплый пол”

Один из самых простых способов поддержать в парнике нужную температуру – наличие “теплого пола”, который применяется для обогрева грунта. Устроить такой зимний обогрев теплицы своими руками несложно, с этим справится даже начинающий дачник.

Конструкция довольна проста. Самая популярная система представляет собой водонепроницаемый греющийся мат. Для создания “теплого пола” в парнике снимают до 40 см грунта, а на дно углубления насыпают предварительно просеянный песок слоем 5-10 см. Далее в углубление выкладывают утеплитель (пенополистирол, пенополиэтилен и т.д.). Материалы должны быть влагостойкими. Следующим слоем укладывают гидроизоляционный материал (в большинстве случаев это полиэтиленовая пленка). Сверху насыпают песок слоем 5 см. Все смачивают водой и утрамбовывают.

Провод “теплого пола” укладывают змейкой поверх утрамбованного песка с шагом 15 см. Готовую систему отопления снова засыпают 5-10-сантиметровым слоем песка, на который укладывают сетку-рабицу. Далее “пирог” засыпают снятым ранее грунтом.

Такая система обогрева грунта в теплице не требует особых затрат как на этапе установки, так и во время эксплуатации. Еще один ее плюс – возможность автоматически регулировать нагревание и равномерно распределять тепло по всей территории парника.

Наиболее энергоэффективный способ – нагрев парника снизу. В этом случае теплому воздуху не приходится делать круговорот по всему объему теплицы, как при использовании других нагревательных приборов.

Инфракрасное отопление теплицы

Одним из относительно недорогих видов обогрева теплиц в зимнее время считается инфракрасное отопление. Многие садоводы уже отказались от электрических обогревателей в пользу инфракрасных ламп. Подобные лампы идеально подходят для отопления теплицы из поликарбоната. К тому же, они не светят, а согревают помещение, и это делает их более дешевыми по сравнению с другими приборами такого плана.

При помощи инфракрасных ламп в одном парнике можно организовать разные климатические зоны. При нагревании почва выделяет тепло в воздух. Регулятор, встроенный в лампу, позволяет создавать нужную для каждой определенной культуры температуру. Немаловажно, что инфракрасные лампы легко установить в любом месте парника.

Неоспоримое достоинство такого оборудования – экономия электроэнергии до 60%.

Все перечисленные обогреватели обладают разным механизмом действия, но в итоге выполняют свое основное предназначение – создают зимой в теплице необходимый для растений микроклимат. Если расставить электрические обогреватели правильно, то они будут способствовать равномерному нагреванию воздуха и улучшению роста растений.

Воздушное отопление теплицы

Многие садоводы предпочитают использовать воздушное отопление. Как правило, это решается заранее, ведь система воздушного обогрева устанавливается еще во время сооружения зимней теплицы.

Для тех, кто не хочет заморачиваться, существует один достаточно простой метод обогреть теплицу воздушным способом. Его используют в основном как запасной вариант на случай форс-мажора.

Для этого в теплице прокладывают трубу, один из концов которой выходит наружу. Под выступающим концом трубы разжигают костер. Теплый воздух, нагретый костром, будет поступать по трубе в парник и согревать растения.

Конечно, постоянно поддерживать нужную температуру таким образом не получится, но в случае необходимости этот способ обогрева теплицы сможет спасти рассаду от гибели.

Тем же, кто нуждается в длительном поддержании нужной температуры в теплице, лучше выбрать более надежный вариант.

Печное отопление для круглогодичной теплицы

Многие огородники для зимнего обогрева теплицы выбирают печное отопление. Это неудивительно, ведь в холода знакомая многим “буржуйка” и ее современные модификации способны поддерживать температуру около 18-24°С в течение значительного времени!

Самые главные достоинства печного способа отопления – экономичность и простота. Цена топлива для печки-буржуйки не так уж высока, а ее монтаж легко осуществить самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов. Немаловажно, что растопив печь дровами, опилками, упаковочными материалами или ветошью, на выходе вы получите прекрасное удобрение для подкормки почвы – золу.

Несомненный минус использования печки в теплице – в том, что воздух при таком способе обогрева не всегда прогревается равномерно. Как правило, рядом с печкой слишком жарко, высаженные в этой зоне растения погибнут от неподходящей температуры. К тому же, не следует забывать, что печка-буржуйка – пожароопасная конструкция, и нужно соблюдать ряд предосторожностей и правила безопасности. К тому же, для качественной работы буржуйки в нее необходимо регулярно подбрасывать топливо, то есть, все время находиться в парнике.

Читайте также:
Насосы для повышения давления воды – рейтинг моделей, цены, отзывы, инструкции

Но есть альтернативный вариант – использование для прогрева грунта печного отопления. В этом случае подогретый воздух будет распределяться по уложенным в землю трубам и равномерно прогревать грунт, от которого будет нагреваться и воздух в теплице.

Но имейте в виду, что для регионов с очень суровыми зимами одного такого обогрева может быть недостаточно. Для подстраховки воздух в теплице нужно будет прогревать любым из описанных выше приборов.

Самодельное водяное отопление для теплицы

Некоторые садоводы рекомендуют для поддержания тепла в зимнем парнике использовать водяное отопление. Его можно создать, взяв за основу огнетушитель (или трубы) и нагревательного элемента (ТЭН). Этот способ считается простым и в то же время достаточно эффективным. Правда, здесь пригодится умение работать со сварочным аппаратом.

Понадобится пустой огнетушитель, у которого нужно срезать верхушку. На дне огнетушителя закрепите ТЭН мощностью около 1 кВт (можно взять ТЭН от самовара). Затем отрезанную верхушку с помощью петель прикрепите к корпусу огнетушителя.

Далее к корпусу этого агрегата подсоедините две металлические водопроводные трубы, закрепив их гайками и уплотнительными резиновыми прокладками. Затем установите средство автоматизации (многие используют схему с применением реле).

Как работает это оборудование? Все просто. Если в теплице станет очень холодно, датчик отреагирует на это, замкнет контакты, и вода начнет нагреваться. При этом все вырабатываемое тепло она будет отдавать теплице. Как только вода нагреется до нужной температуры, сработает автоматическое выключение нагревателя.

Горячая вода в такой системе циркулирует по замкнутому кругу. Она подается по верхней трубе, в которой медленно охлаждается, и возвращается в бойлер по нижней трубе.

Оптимальный диаметр труб – 10 см. Если установить трубы большего диаметра, для их нагрева потребуется значительное количества топлива, а если меньшего – они будут давать недостаточное количество тепла. Располагать их нужно как можно ближе к поверхности почвы.

Владельцы небольших парников могут применить самотечную систему циркуляции воды. Чтобы метод работал, котел нужно установить намного ниже, чем трубы отопления. Этот способ не подойдет для использования на большой площади: из-за того, что вода движется медленно, внутренняя поверхность не прогреется как следует. Чтобы избежать подобной ситуации, используют циркулирующий насос. Для применения в замкнутой системе будет достаточно механизма, который отличается надежностью и долговечностью, оборудование высокой мощности приобретать не нужно.

Газовое отопление для всесезонной теплицы

Для того чтобы этот способ стал доступен, нужно либо подвести газ к участку, либо использовать газовые баллоны. Конечно, для большинства огородников более применим второй способ, хотя бы потому, что не требуется масштабного объема работ по прокладке газопровода и множества необходимых для этого документов. Использование стационарного газопровода подойдет в том случае, когда на участке уже есть газоснабжение.

Как вы видите, сделать отопление в теплице и весь год наслаждаться свежими овощами и зеленью не так уж сложно. Было бы желание! Главное – правильно определить, какой же способ окажется для вас самым удобным в эксплуатации и, конечно же, наименее затратным в плане усилий, времени и финансов.

Статьи, которые также могут быть вам полезны:

Как сделать отопление в теплице своими руками: плюсы и минусы, как изготовить и установить

Трудно переоценить важность теплиц в зоне рискованного земледелия, да, и в регионах средней полосы. Они помогают получить урожай даже в те года, когда обычного солнечного тепла не хватает. Отопление теплицы помогает не только продлить время сельскохозяйственных работ на загородном участке, но и существенно увеличить урожайность.

Виды отопления

Зимняя теплица с отоплением может быть организована несколькими способами:

Паровой

Если в загородном доме устроено паровое отопление, можно использовать существующую инфраструктуру для направления тепла в теплицу, но такое решение будет эффективным только если расстояние от источника тепла до теплицы не превышает 10 м и котел имеет достаточный запас мощности, чтобы справиться с дополнительной нагрузкой.

Кроме подключения к существующей общедомовой системе водяного отопления, возможна установка независимого котла внутри теплицы. Носителем тепла в этом случае выступает подогреваемая в котле вода, а тепло перемещается по помещению через установленные радиаторы или трубы.

Чтобы обеспечить циркуляцию подогретой воды в системе, необходимо докупать специальное насосное оборудование, которое позволит создать требуемое давление.

Воздушный

Горячий воздух, нагреваемый в специальном котле, отлично справляется с организацией отопления в теплицах, построенных в регионах с теплым климатом. Для более суровых условий лучше использовать комплексный подход, когда воздушный и паровой варианты объединены в единый отопительный контур.

Котлы с воздушным обогревом довольно экономичны и не требуют высоких затрат на топливо, обеспечивая при этом хорошую отдачу тепла в короткие сроки. После запуска агрегата температура в стандартной теплице может подняться на 20 градусов в течение 20-30 минут.

Газовый

В этом случае для получения тепла необходимо подключение к стационарному газопроводу или наличие автономных газовых баллонов. Отопительный котел устанавливается непосредственно в теплице или выносится в специальное помещение за ее пределами.

Размещая газовое оборудование для отопления теплицы нужно помнить, что в процессе горения газа в котле, расположенном внутри помещения, потребляется большое количество воздуха, при этом происходит выделение углекислого газа. Эти факторы негативно влияют на урожайность и, конечно, на здоровье человека, работающего в таких условиях. Поэтому, помимо обычного газового оборудования для обогрева, владельцам теплицы потребуется дополнительно установить и вентиляционное оборудование. Такие затраты могут перекрыть рентабельность производства сельскохозяйственной продукции в промышленных объемах, но для частной небольшой теплицы могут быть несущественны.

Читайте также:
Ремонт ручки двери пошаговые инструкции

Электрический

Электрический способ нагрева отопительного агрегата позволяет без особых хлопот настроить обогрев теплицы. Наиболее эффективно в этом случае работают инфракрасные приборы.

Достоинства использования инфракрасных ламп и обогревателей:
– инфракрасные обогреватели воздействуют непосредственно на растение и грунт, воздух при этом не нагревается;
– теплоотдача в воздух происходит за счет нагрева почвы, таким образом, обогрев получается максимально эффективным и экономичным.

Современные виды инфракрасных приборов позволяют настраивать различные режимы обогрева благодаря наличию датчиков и регуляторов температуры. При необходимости можно задавать различные условия для каждого типа растений, что дает возможность получать более высокие урожаи при тех же затратах энергии.

Печной

Самый распространенный способ для получения нужной температуры в теплице практически целый год. Для нагрева воздуха в помещении используется котел, который работает на твердом топливе: дровах или угле.

Стандартный вариант отопления с помощью твердотопливного котла включает в себя непосредственно котел и трубу, через которую за пределы теплицы удаляется дым. Кроме того, печь может быть включена в систему с подогревом воды в трубах и радиаторах, что дает возможность равномерно распределить тепло по всей площади.

На сегодня торговые сети предлагают к продаже множество вариантов твердотопливных котлов, которые могут топиться обычными дровами, а также специальные системы, разработанные специально для обеспечения длительного горения топлива. Такие печи работают с максимальной эффективностью и не требуют постоянного внимания.

При установке твердотопливного котла или печи внутри теплицы следует помнить, что постоянный нагрев приводит к уменьшению влажности в помещении и высыханию грунта, в результате чего нарушается эффективное снабжение растений питательными веществами. Чтобы избежать чрезмерного усыхания грунта, необходимо обеспечить искусственное увлажнение, например, поставить внутрь бочку или другую объемную емкость с водой.

Самый выгодный вариант

Учитывая, что стоимость электричества и газа растет с каждым годом, наиболее экономичным способом отопления теплицы следует признать печной. В нашей стране в большинстве регионов нет проблем с покупкой дров или каменного угля, и стоимость создания благоприятных условий для роста растений будет ниже, чем с использованием нагрева газом или электричеством.

Наилучшим вариантом для нагрева воздуха в теплице считают печь «Булерьян». Устройство этой печи позволяет равномерно распределять по помещению, нагретый до определенного уровня, воздух. При этом постоянно подкладывать дрова для поддержания горения и температуры, не требуется – в среднем одна полная закладка в печи прогорает не ранее, чем через 6-8 часов, что дает возможность хозяевам спокойно заниматься своими делами без беспокойства о состоянии теплицы.

Для тех, кто желает самостоятельно сделать отопление в теплице, рекомендуется установить устройство с горизонтальным выводом дыма. В этом случае топка может находиться вне стен теплицы, а обогрев происходит за счет прохождения дыма из топки по уложенным под стеллажами дымоходам. Для тяги выход дыма через трубу осуществляется за пределы теплицы.

Пример установки

Так как наиболее экономичный и простой в осуществлении печной способ отопления теплицы, рассмотрим самый доступный вариант с устройством горизонтального дымоходы и выносной топкой.

Установка горизонтального дымохода по шагам:
– За пределами теплицы или в тамбуре из кирпича выкладывается топка.
– Вдоль грядок или стеллажей также из кирпича выкладывают дымоход.
– Дымоход соединяется с топкой на входе, а на выходе из теплицы пристраивается к выводной трубе, высота которой должна превышать высоту самой теплицы, чтобы обеспечить нормальную тягу и вывод остатков горения и углекислого газа.
– Расстояние от торца сооружения до топки должно быть не менее 250 мм.

Как сделать твердотопливные котлы своими руками виды, пошаговое руководство по монтажу

Современные твердотопливные котлы – это технологичные установки, которые позволяют качественно отопить частный дом, сэкономив при этом на ресурсах. В этой статье мы расскажем о том, как собрать котел на твердом топливе своими руками, и какие разновидности таких агрегатов бывают.

Каков реальный КПД твердотопливных котлов

Производители отопительного оборудования, в частности твердотопливных котлов, предлагают большой ассортимент продукции с различными характеристиками.

Исходя из конструкции котла на твердом топливе, все изделия можно разделить на такие группы:

  • традиционные отопительные агрегаты;
  • дровяные котлы с пиролизным типом горения (газогенераторные);
  • длительного горения;
  • пеллетные.

Традиционный котел на твердом топливе, самодельный в том числе, по внешнему виду напоминает печь или буржуйку с самыми необходимыми элементами – топочной камерой, дверцей, зольником и дымоходом. С помощью зольника можно регулировать тягу, открывая и закрывая заслонку. Такие конструкции считаются достаточно надежными, поскольку в них нет никаких технологичных элементов, например термодатчиков или градусников, автоматического блока управления или электроники. В данном случае основным элементом конструкции твердотопливного котла является теплообменник, передающий тепловую энергию теплоносителю. Теплообменник бывает трубчатым или изготавливается в виде емкости из сплошных стальных листов.

Есть, однако, и более сложные устройства, которые тоже можно отнести к традиционным. Они оснащены перегородками и дроссельными заслонками, чтобы тягу было удобнее регулировать, а горячий воздух проходил большее расстояние до момента выхода в дымовую трубу. Такие перегородки существенно увеличивают КПД котла, поскольку больше тепловой энергии передается теплоносителю, а не просто «вылетает в трубу». Нужно понимать, что КПД котла это очень важный показатель.

Для подобных котлов можно использовать практически любое топливо – дрова, уголь, пеллеты и даже мусор. Главное, чтобы оно было как можно суше. С точки зрения производительности котлы простых конструкций едва ли могут претендовать на 50 % КПД, а в большинстве случаев он составляет всего лишь 15-20 %. Проблема заключается в том, что топливо слишком быстро сгорает, не успевая передать всю тепловую энергию воде в теплообменнике. В результате, большее количество тепла просто выводится в дымоход или его избыток заставляет теплоноситель закипать. Например, дрова нужно добавлять в топку каждый час, а угля хватит на 2-4 часа, но все равно он сгорает с избытком энергии и большими теплопотерями.

Более экономными и производительными являются современные котлы с перегородками и дроссельными заслонками. В них температуру сгорания топлива можно регулировать, а одной загрузки топлива хватает на 8-12 часов. Поэтому КПД таких установок нередко достигает 80 %.

Котлы с пиролизным типом горения

Для пиролизных котлов также используется твердое топливо, в частности дрова, однако, принцип их работы кардинально отличается от описанных выше установок. Они способны намного дольше и эффективнее отапливать дом, а топливо расходуют более экономно. В связи с этим стоимость таких агрегатов примерно в 1,5-2 раза больше, чем остальных.

Читайте также:
Необычные и креативные светильники

Секрет газогенераторных (пиролизных) котлов в том, что под воздействием высокой температуры и при недостатке воздуха древесина преобразуется в древесный уголь, выделяя пиролизный газ.

Для такой реакции необходима температура от 200 ℃ до 800 ℃. При этом выделяется большое количество энергии, которая просушивает дрова и нагревает воздух. Пиролизный газ по трубам перемещается в камеру сгорания, где при смешении с воздухом возгорается – так генерируется большая часть тепла.

Активные углероды участвуют в окислительных процессах при горении пиролизного газа, поэтому выходящий из трубы дым состоит преимущественно из углекислого газа и пара – содержание вредных компонентов ничтожно мало. К тому же, пиролизные котлы в принципе выделяют намного меньше дыма, чем классические установки. Поскольку топливо сгорает практически без остатка, газогенераторные котлы нуждаются в чистке довольно редко.

Стоит отметить, что довольно высокой температуры горения можно добиться даже при наличии сырых дров, однако, в таком случае производительность котла упадет практически вдвое, а значит, настолько же увеличится расход топлива.

Благодаря автоматике интенсивность горения в таком котле можно регулировать, чтобы экономить топливо и создать в помещении оптимальную температуру.

Обратите внимание, что изготовить пиролизный котел отопления на твердом топливе своими руками довольно сложно и очень опасно. В случае ошибок в сборке такая установка может взорваться.

Топливные агрегаты длительного горения

Идея создать своими руками твердотопливные котлы длительного горения наверняка многим покажется привлекательной. Прелесть таких конструкций в том, что закладывать дрова в них нужно лишь пару раз в сутки. Котел длительного горения отличается от традиционного агрегата тем, что в нем горение начинается с верхней части закладки топлива. При этом воздух в топливную камеру также подается сверху.

Схема котла длительного горения на твердом топливе предполагает наличие водяного контура вокруг его корпуса, поэтому вода в нем качественно прогревается на любом этапе процесса. Поскольку при работе котла горит не сразу вся закладка, а лишь верхний слой топлива, его хватает почти на 30 часов. Ряд универсальных твердотопливных котлов при использовании угля могут работать до 7 дней на одной закладке.

Данная конструкция не отличается конструктивной сложностью и не имеет каких-либо точных приборов, нуждающихся в подключении к электричеству. Поэтому цена на них вполне приемлема для потребителя. К тому же, собрать по готовым чертежам котел на твердом топливе своими руками вполне под силу домашнему мастеру. Можно сделать котел отопления своими руками и сэкономить немало денег.

Приведем несколько недостатков у данных конструкций. В работающий котел нельзя добавить топливо. Дрова для котла должны быть хорошо просушены (не более 20 % влажности) и распилены на небольшие поленья. Уголь можно применять только высокого качества, с малым содержанием шлаков. Кроме того, агрегаты данного типа ограничены по мощности – как правило, не более 40 кВт.

Еще одна разновидность котлов на твердом топливе – пеллетные агрегаты. Их отличие состоит в том, что в качестве топлива используются гранулы из отходов деревообработки. Большая часть промышленных моделей имеют особый бункер, из которого гранулы автоматически подаются в топку.

Чугунные и стальные конструкции – в чем отличия

Из какого бы материала ни был изготовлен котел, очень важно, чтобы он соответствовал основным эксплуатационным характеристикам. Разберемся в них более подробно.

В первую очередь стоит обратить внимание на материал теплообменника – чугун или сталь. Если вы хотите воспользоваться готовой схемой твердотопливного котла – своими руками чугунный теплообменник сделать вряд ли получится. Такая работа требует как специального оборудования, так и особых знаний и умений. Поэтому можно приобрести готовые секционные конструкции, которые перед транспортировкой разбирают, а на месте снова собирают.

Чугунным теплообменникам свойственно покрываться сухой ржавчиной – особой пленкой, защищающей стенки агрегата от разрушения. Кроме того, влажная ржавчина также образуется намного медленнее, чем обусловлен длительный срок эксплуатации чугунных изделий – от 10 до 25 лет. Среди прочих преимуществ чугунных теплообменников можно назвать отсутствие необходимости в частом и сложном обслуживании. Чистка таких устройств требуется нечасто, да и нагар практически не снижает КПД котла. В случае необходимости ремонта или усиления мощности агрегата нужно лишь заменить дефектные секции или увеличить их число.

Недостатки чугунных изделий таковы:

  • большая масса котла предполагает наличие отдельного фундамента;
  • затруднения в процессе сборки и высокие затраты на транспортировку;
  • чувствительность к термическим ударам – чугун не любит перепадов температур, поэтому контакт горячей поверхности с холодными дровами или холодной водой может быть губительным для него;
  • большая тепловая инерционность – на разогрев котла требуется длительное время, но и его последующее остывание происходит медленно.
Читайте также:
Примерная схема установки точечного светильника с трансформатором

Что касается стальных изделий, то они менее чувствительны к перепадам температур и не боятся контакта с холодными объектами. Это свойство позволяет при сборке котлов отопления на твердом топливе по чертежам оборудовать их чувствительными автоматическими элементами. А благодаря небольшой инерционности такие агрегаты быстро прогреваются и остывают – это позволяет регулировать температуру воздуха в доме. При этом, можно сделать чертеж твердотопливного котла длительного горения своими руками, что позволит учесть все нюансы.

По внешнему виду котлы из стали – это сплошные сварные агрегаты, которые довольно сложно перевозить, хотя и чувствительность к механическим повреждениям у них намного ниже аналогов из чугуна.

Возможность ремонта стальных котлов с точки зрения некоторых специалистов весьма сомнительна. Отремонтировать, равно, как и сварить котел своими руками по чертежу в домашних условиях довольно непросто, со временем на швах в нем могут образовываться течи. Справедливости ради, отметим, что все зависит от навыков работника в работе со сварочным аппаратом. Но выполнить ремонт чугунного теплообменника все же проще – требуется только замена секций.

Как правило, котлы с чугунными теплообменниками являются энергонезависимыми, стоят недорого, поэтому они могут стать достойной альтернативой уже установленному отопительному оборудованию в случае отключения электричества. Циркуляция теплоносителя в таких агрегатах происходит естественным путем, без применения насоса. Однако монтаж батарей нужно выполнять так, чтобы вода по трубам при нагревании свободно перемещалась по трубам под воздействием давления в котле.

Сборка котла по готовому проекту

Проще всего будет построить своими руками твердотопливный котел из кирпича. Его конструкция популярна и не требует сложных расчетов. Использовать такой котел можно сразу в нескольких целях, поэтому устанавливают их преимущественно на кухнях. Примечательно, что самостоятельно собрать такой агрегат смогут даже новички.

В процессе работы понадобится болгарка, сварочный аппарат с электродами, листовая сталь, кирпич, материалы для печного раствора, трубы и металлические уголки. Тем, кто никогда не держал в руках сварку, лучше всего выполнить резку деталей по чертежу котла на твердом топливе, а сварочные работы перепоручить профессионалу. Это важно, так как качество швов напрямую влияет на долговечность котла.

Положительный момент самостоятельного сооружения отопительного оборудования состоит в том, что можно подобрать размер твердотопливного котла и топки, а также рассчитать его мощность под конкретные нужды. Кроме того, в нем можно предусмотреть варочную поверхность или кирпичный свод, чтобы тепло аккумулировалось в процессе горения дров, а затем перераспределялось в систему отопления.

Теплообменник чаще всего делают прямоугольным, используя для этого прямоугольный профиль и трубы сечением 40-50 мм. Благодаря профилям облегчается стыковка труб, а швы получаются более прочными.

Пошаговая инструкция сооружения котла на твердом топливе

Итак, весь процесс, как сделать котел своими руками по чертежам, можно разделить на несколько последовательных этапов:

  1. Используя болгарку, из труб и профилей нужно вырезать заготовки. Профили будут стойками, в них газовым резаком нужно прорезать круглые отверстия для стыковки с трубами. Понадобится сделать по 4 отверстия по трубу Ø50 мм в передних стойках и по столько же в задних. Кроме того, нужны еще отверстия для врезки в систему отопления. Наплывы и нагар в результате резки или сварки нужно зачистить болгаркой, чтобы они не мешали движению воды по трубам.
  2. Далее заготовки собирают в единую конструкцию. Работать придется вдвоем – сварщику понадобится помощник, чтобы придерживать трубки в неподвижном положении. Чтобы было удобнее, можно поставить стойки с трубами на ровную поверхность и сварить переднюю и заднюю часть котла.
  3. Теперь нужно обеспечить подачу и отток воды из котла. К готовому каркасу приваривают входящую и обратную трубу, а торцы прямоугольных профилей заваривают кусками металла 60×40 мм.
  4. Прежде чем монтировать теплообменник, его проверяют на герметичность. Для этого его устанавливают вертикально, закрывают нижнее отверстие и наполняют водой. Если протечек на швах нет, значит можно работать дальше.
  5. Из кирпича выстраивают корпус котла и встраивают в него теплообменник, оставляя зазор между ними не менее 1 см. Установить регистр нужно так, чтобы создать подъем в сторону выходящей горячей воды. Перепад уровня между выходным отверстием и передним правым верхним углом теплообменника должен быть не менее 1 см. Это позволит улучшить циркуляцию теплоносителя и избавит от воздушных пробок.
  6. Кирпичная кладка должна перекрыть теплообменник сверху на 3-4 см. Поверх кладки укладывают чугунную плиту. Дымоход устанавливают по усмотрению хозяев – кирпичный, металлический, или выводят в уже готовую трубу.

Как повысить производительность котла

Самостоятельно собранный твердотопливный котел, как правило, отличается существенными теплопотерями, связанными с уходом тепла в дымовую трубу. Причем чем прямее и выше дымоход, тем больше теряется тепла. Выходом из положения в данном случае будет создание, так называемого, отопительного щита, то есть дымохода изогнутой формы, который позволяет передать больше тепловой энергии кирпичной кладке. Кирпич, в свою очередь, будет отдавать тепло воздуху в помещении, обогревая его. Нередко такие ходы устраивают в стенах между комнатами. Однако подобный подход осуществим только, если котел расположен в подвале или на цокольном этаже, либо при условии постройки громоздкого многоступенчатого дымохода.

Как вариант, повысить эффективность котла можно, если вокруг дымовой трубы смонтировать водонагреватель. В данном случае тепло уходящих газов будет нагревать стенки дымохода, и передаваться воде. Для этих целей дымоход можно сделать из более тонкой трубы, которую встроить в трубу большего сечения.

Наиболее эффективным способом повысить КПД твердотопливного котла будет установка циркуляционного насоса, принудительно перекачивающего воду. Это позволит повысить производительность установки примерно на 20-30 %.

Читайте также:
Пескоструйный рисунок на зеркале (46 фото): техника нанесения пескоструем узоров на бронзовом зеркале и правила ухода

Безусловно, сконструировать котел нужно так, чтобы теплоноситель мог циркулировать самостоятельно, если в доме отключили электричество. А при его наличии насос позволит ускорить прогрев дома до комфортных температур.

Нужно идеальное отопление — проще изготовить самому! Как сделать котёл своими руками: на дровах и гранулах

Дровяной котёл — устройство для отопления определённой площади, только в отличие от часто используемых газовых и электрических моделей используются дрова.

У такого котла есть существенные преимущества: подойдёт для загородных домов, не подключённых к газопроводу; не зависит от поставок газа — если по каким-то причинам газ отключили, дом не останется без отопления.

Однако, за запасом дров придётся следить. Помимо дров, в качестве топлива можно использовать отходы лесообработки и прессованные древесные гранулы.

Устройство отопительного котла на дровах

  • Зольная камера — здесь собирается зола, образующаяся при горении древесины.
  • Заслонка — она служит для подачи воздуха для горения.
  • Дрова — основное топливо для прибора.
  • Зона горения — здесь происходит основной теплообразующий процесс.
  • Водяные трубы — по нижней подаётся холодная вода, через верхнюю — выводится горячая.
  • Отводная труба — через неё отводится дым и образующиеся при горении газы. Бывает как вертикальной, так и горизонтальной.

Справка. Положение трубы не влияет на эффективность. С задачей одинаково справляются как первая, так и вторая.

  • Термостат с цепным приводом — служит для регуляции температуры внутри котла и открывания или закрывания заслонки.

Как сделать дровяной котёл для водяного отопления своими руками

  1. Инструменты и материалы:
  • Сварка.
  • Болгарка, шлифовальный и отрезной диски, очки.
  • Дрель, свёрла по металлу.
  • Газовые ключи с номерами 1 и 2.
  • Молоток.
  • Набор ключей и отвёрток.
  • Пассатижи.
  • Угольник.

Изготовление котла, чертежи

Принципиально можно разделить на три этапа:

  • Изготовление корпуса.
  • Сборка.
  • Покраска.

Фото 1. Чертёж отопительного котла на дровах с указанием размеров прибора. Вид спереди и сбоку.

Поэтапное изготовление дровяного котла:

  • Подготовка материала. Наиболее простой вариант — толстостенная двухсотлитровая бочка. Ещё в качестве материала подойдут листовая сталь и труба диаметром 80 см и длиной 1 м. Нержавеющую сталь использовать нежелательно, так как из-за низкой теплопроводности прогрев помещения будет требовать больше дров.
  • Заготовка дна — оптимальная толщина днища равна 50 мм.
  • Подготовка опоры — используют арматуру диаметром 14 мм.
  • Колосник — подойдёт толстый, не менее 50 мм толщиной, металлический круг. В нём проделываются прорези, через которые зола от дров будет поступать в зольник.
  • Подготовка металлического листа для короба с перегородкой.
  • Подготовка листа для водяного бака (подойдёт фабричный).
  • Сварка арматуры внутри корпуса. Фиксация её на трёх уровнях параллельно между собой. Первый — дно котла, второй — над дверцей поддувала, третий — 200—220 мм под верхним краем корпуса.

Фото 2. Чертёж дровяного отопительного котла из металла. Устройство показано сбоку в разрезе и спереди.

  • Сооружение короба и разделение его на два отделения: для топки и для золы. Через отверстие в корпусе вставляется короб и фиксируется сваркой.
  • Изготовление поддувала. Можно просто вырезать в корпусе отверстие, а можно выполнить его в виде ящика — отпадёт необходимость присоединять дверцу и станет удобнее удалять накопившуюся золу.
  • Недалеко от низа корпуса приваривается дно, а над ним — колосник. Уровень установки последнего должен совпадать с внутренней перегородкой короба.
  • Делается прорезь для трубы, приваривается дверца и дымоход.
  • Над котлом на высоте 250—300 мм крепится бак для воды. Его прикрепляют к стене и размещают так, чтобы дымоход проходил через него. Тепло от трубы и будет нагревать воду.

Подключение

Представленная ниже последовательность исключительно теоретическая. Выполнять подключение должен только специалист.

  1. Нужно помещение с доступом к свежему воздуху.
  2. В частных домах под котёл выделяется отдельная комната или пристройка. В ней должен иметься канал вентиляции или свой дымоход.
  3. Если в проекте нет точного расстояния до стен, то монтаж должен осуществляться недалеко от вентиляции.
  4. Помещение, где будет находиться котёл должно иметь окно.
  5. Радиаторы подсоединяют последними.

Сложности при установке

  • Монтаж подержанного котла — такие устройства обычно страдают недокомплектом, повреждениями или плохим состоянием отдельных участков. Обслуживание и приведение их в должный вид зачастую превышает стоимость.
  • Неверное место установки — прокаты, к которым крепится котёл должны быть довольно прочными, чтобы выдерживать нагрузку в 300—400 кг. В противном случае есть риск повредить трубопроводы. Котёл должен находиться не менее, чем в 32 см от горючих материалов и 26 — от не горючих.
  • Обвязка — монтировать трубопроводы для твердотопливных котлов нужно так, чтобы обеспечивалась естественная циркуляция воды за счёт разницы температур. Входной трубопровод с холодной водой должен плавно опускаться до самого входа в основное устройство.

  • Насос — циркуляционный насос должен устанавливаться на обратном ходе воды, так продлевается его срок службы, увеличивается КПД, а также исключается образование воздуха.
  • Дымоход — установка заслонки существенно сокращает потерю тепла, а значит — лишний расход топлива.
  • Дверца зольника — при самостоятельном изготовлении должна быть тщательно подогнана под зольник, во избежание теплопотерь.
  • Неподходящее топливо — лучше использовать обычные, необработанные дрова. Пропитанные креозотом шпалы, например, за две недели могут засорить дымоход вплоть до потери тяги или даже зарастанию просвета продуктами горения.

Полезное видео

Посмотрите видеообзор на дровяной отопительный котёл, изготовленный своими руками.

На это стоит обратить внимание

Превышение давления может происходить по следующим причинам:

  • «Встал» циркуляционный насос.
  • Неверная регулировка автоматики.
  • Утечка в теплообменнике.
  • Неисправность или плохое закрытие крана подпитки.
  • Недостаток теплоносителя.

Если что-то из этого не поддаётся устранению, требуется вызов специалиста:

  • Неисправная система безопасности. Неисправность этой системы может повлечь превышение давления. Установка между котлом и ГБ запоров строго запрещена.
  • Тёмный дым, искры на выходе дымохода, отсутствие гула, жёлтое пламя — засорён дымоход.
Читайте также:
Обзор 11 видов лучших поверхностных насосов

Внимание! Для долгой работы котла соблюдайте все правила эксплуатации, используйте сухое топливо, так как влага снижает уровень КПД и уменьшает срок службы котла.

Отопление в доме обходится дороже с каждым годом, поэтому люди стараются найти более экономичные варианты, такие как дровяной котёл.

Надёжный и экономичный твердотопливный котёл своими руками

Добавил(а): Дмитрий Шварц 1 марта

Самодельный котёл на твердом топливе

Для организации бытовой системы отопления твердотопливные котлы являются наиболее экономичным вариантом. Но, несмотря на всё богатство выбора доступного на рынке оборудования и довольно широкий ценовой и функциональный диапазон, далеко не каждому потребителю под силу купить агрегат, оптимально удовлетворяющий его нужды. С другой стороны, котёл, работающий на твёрдом топливе, вполне реально изготовить своими руками. И сохранить при этом значительные средства, которые пришлось бы заплатить за заводское оборудование. Всё, что нужно для этого – знания устройства и принципа работы этой категории отопительных установок, а также навыки работы с различным инструментом и материалами, в частности, металлом.

Выбираем тип твердотопливного котла

Как понять, какой котёл будет оптимальным для обслуживания конкретной системы отопления? Очевидно, следует определиться с видом топлива, требуемой мощностью агрегата и особенностями его конструкции, процесса монтажа и последующей эксплуатации, а также с особенностями подключаемой системы отопления.

Самодельный котёл на твёрдом топливе

Среди материалов, которые можно использовать в качестве твёрдого топлива, наиболее широкое распространение получили:

  • уголь;
  • торфяные брикеты;
  • пеллеты;
  • дрова;
  • опилки и другие горючие отходы производства.

Виды твёрдого топлива для котлов отопления на фото

С целью повышения рентабельности и эффективности системы отопления можно изготовить универсальный агрегат, который сможет работать с различными видами топлива.

Выбор типа и конструктивного исполнения отопительного котла напрямую зависит от того, каким топливом вы собираетесь пользоваться, требуемой производительности системы отопления, а также места, где он будет установлен. Для самостоятельного изготовления подходят следующие модификации твердотопливных отопительных агрегатов:

  1. Классические

Оснащаются стальным или чугунным теплообменником, могут использоваться и для отопления, и для целей горячего водоснабжения. КПД таких котлов составляет около 85%.

Классический котёл на твёрдом топливе

  1. Пиролизные

Обеспечивают раздельное сгорание топлива и выделяемых при этом летучих газов, благодаря чему существенно повышается эффективность и, следовательно, экономичность отопительной системы.

Схема пиролизного котла на твердом топливе

  1. Пеллетные

Эффективность этой разновидности котлов отопления достигает 90%. Главным их достоинством является высокая степень автоматизации рабочих процессов, а недостатком – сложность конструкции.

Принцип работы пеллетного котла

  1. Длительного горения

Способны непрерывно работать на протяжении всего отопительного сезона, требуя загрузки топлива 1 раз в несколько суток, что выгодно отличает их от классических твердотопливных котлов.

Компоновка твердотопливного котла длительного горения

Основы проектирования

Для того чтобы сделать правильный – безопасный, эффективный и удобный в эксплуатации – твердотопливный котёл, необходимо понимать физику процесса его работы и работы системы отопления в целом.

Принцип действия отопительного котла на твёрдом топливе:

  • топливо загружается в камеру сгорания;
  • нагретые в процессе сгорания топлива воздух и другие газы поднимаются вверх и отводятся через дымоход;
  • по пути к дымоходу горячий воздух нагревает теплообменник, который в с вою очередь нагревает тепловой агент (в большинстве бытовых систем отопления – воду);
  • нагретый тепловой агент вытесняет холодный, проходя всю систему отопления и возвращаясь после остывания назад в теплообменник.

Всё дело в свойстве любой нагреваемой среды подниматься выше холодной — это один из основополагающих законов термодинамики.

Принцип работы водяной отопительной системы

Для реализации этого принципа помимо корпуса, выполненного из толстой (не менее 4-5 мм) жаропрочной стали, в конструкцию твердотопливного котла включаются следующие элементы:

  1. Камера сгорания

Её объем определяется сложной формулой, которую, впрочем, довольно легко отыскать в интернете, равно как и готовое решение – объем камеры сгорания по отношению к номинальной мощности котла или максимальной площади отопления.

Расположение топки твердотопливного котла

На практике размеры топки зависят не только от параметров котла и свойств топлива, а также особенностей самой отопительной системы – схематической, функциональной сложности, сезонности работы, пиков потребностей в горячем водоснабжении и пр.

  1. Камера отвода горячих газов

Этот узел является продолжением камеры сгорания и выполняет функцию выходного коллектора для вывода продуктов горения.

Система отвода нагретых газов

  1. Внутренняя система подачи и отвода теплоносителя

Речь идёт о теплообменнике (теплообменном регистре), а также его основных патрубках – входном и выходном, который служит для приёма остывшего теплового агента, его нагрева и отвода в систему отопления.

Циркуляция теплоносителя в системе твердотопливного котла

Важные моменты

На эффективность работы отопительного котла на твёрдом топливе всегда влияют два фактора:

  1. Конструктивные особенности теплообменника

Чем большей будет площадь теплового контакта, тем больше энергии за единицу времени будет передано от сгорающего топлива тепловому агенту – воде.

Варианты исполнения самодельного теплообменника на фото

  1. Полнота и период сгорания топлива

Если топливо сгорает неэффективно – теряет пиролизный газ или не успевает нагреть теплоноситель до необходимой температуры, на лицо недоработки в конструкции. Поэтому к расчёту и процессу изготовления последней следует отнестись с максимальной ответственностью – после сборки изменить её будет невозможно.

Самодельный дровяной котёл: дверца топки

Конструкция котла должна быть надёжной и безопасной и ответственность за это несёт не что иное, как корпус. Он выполняется из толстой (не менее 5 мм) стали, желательно жаростойкой. Впрочем, последняя стоит заметно дороже обычной, поэтому следует запомнить, что чем толще металл, тем медленнее он будет нагреваться. А значит, для того, чтобы котёл средней мощности не обжигал руки и не делал из помещения котельной сауну, корпус котла должен иметь около 8 мм в толщину.

Читайте также:
Насосы для повышения давления воды – рейтинг моделей, цены, отзывы, инструкции

Твердотопливный котёл-печь со встроенным теплообменником

Исключение составляют конструкции с верхней крышкой из чугуна, которая выполняет функцию печи. Толщина и размеры чугунного листа будет зависеть от конструктивных параметров корпуса и рабочих характеристик котла (но не менее 8 мм).

Для организации внутренней трубопроводной системы котла необходимо использовать трубы толщиной стенок 3-4 мм и диаметром 50 мм. Для обеспечения тока теплоносителя следует предусмотреть сужение (от 50 до 25 мм) трубопроводов в направлении от горячего к холодному, к примеру от котла к радиаторам) и расширять их на обратном пути теплоносителя.

Пространственная схема и компоновка твердотопливного теплогенератора

Размеры твердотопливного котла зависят от габаритов и ориентации в пространстве камеры сгорания. Более широкое распространение получили вертикальные конструкции, поскольку такое расположение позволяет сэкономить место в котельной.

Традиционная схема вертикального твердотопливного котла:

  • в нижней части размещается зольник с поддувалом;
  • над зольником устанавливается чугунная колосниковая решётка;
  • решётка встраивается в дно топки, которая должна быть оснащена надёжной дверкой;
  • в над зоной топки в плоскости наибольшего теплового контакта располагается рабочая часть теплообменника.

Принципиальная схема вертикального котла на твёрдом топливе

Для настройки и контроля за работой агрегата в процессе эксплуатации вам понадобится специальное оборудование. К таковому можно отнести датчики температуры воды на входе и выходе из теплообменника и узлов системы отопления, датчики загрузки камеры сгорания, давления в ней и на отдельных участках котла и т.д.

Принцип естественной циркуляции теплоносителя реализовать его успешно удаётся далеко не всегда. Поэтому часто отопительный котёл оснащается дополнительным водяным насосом, который принудительно подаёт теплоноситель на теплообменник и/или в систему отопления.

Насос — энергозависимый агрегат, а значит, важно предусмотреть возможность подачи теплоносителя в обход на случай отключения электроэнергии. Во-первых, для того, чтобы отопление функционировало, а во-вторых, чтобы котёл или коммуникации не разорвало паром или не повредило температурой.

Если в конструкцию твердотопливного котла включается насос, необходимо предусмотреть возможность регулировки его рабочих параметров, а также аварийного отключения. Твердотопливный котёл в случае поломки узлов и коммуникаций отопительной системы остановить невозможно. Поэтому необходима система отвода излишнего тепла – амортизационный бак с компенсационным клапаном или другое, уместное в вашем случае решение.

Обвязка твердотопливного котла

Что нужно для работы?

В первую очередь мастерская, то есть место, где вы будете заниматься изготовлением основных узлов и сборкой агрегата. Кроме того, вам понадобится довольно обширный список инструментов, в который можно смело включать:

  • сварочная маска, краги и спецодежда;
  • бытовой инверторный сварочный аппарат и электроды;
  • дисковая пила с набором дисков для резки металла;
  • электродрель с набором свёрл по металлу;
  • рулетка, угольники, строительный уровень.

Для сборки котла на твердом топливе понадобятся следующие материалы:

  • листы стали толщиной от 5 мм;
  • металлические уголки;
  • чугунная колосниковая решётка;
  • стальные водопроводные трубы различного диаметра;
  • дверцы для зольной и топочной камеры;
  • дроссельные заслонки печного типа.

Перед тем, как приступать к изготовлению элементов и узлов котла, необходимо выполнить конструктивные расчёты, определиться с принципиальной схемой и нарисовать чертёж котла, не забыв указать все его конструктивные составляющие и их главные параметры.

Дымоотвод твердотопливного котла: внутри и снаружи здания

И самое главное: соблюдайте технику безопасности как в процессе работы, так и по отношению к качеству исполнения твердотопливного котла. Малейшая оплошность с вашей стороны может стать причиной серьёзных проблем, в т.ч. повышенного риска возникновения пожара.

Создание котла на дровах своими руками

Отопительные системы и оборудование стоят достаточно дорого. Не каждая семья может себе позволить приобрести новый котел для установки на даче. Придется потратить значительную сумму на его покупку и последующий монтаж. Однако при желании всегда можно изготовить котел на дровах своими руками, способный обогреть жилую площадь.

По своему конструктивному исполнению самодельные дровяные котлы могут быть различными. От их устройства зависит эффективность обогрева и простота эксплуатации. Решив сделать все своими руками, стоит сначала обратить внимание на самую простую конструкцию. Пиролизные дровяные котлы требуют наличия определенных знаний и навыков. Хотя их КПД значительно выше.

Обыкновенный котел

Сначала разберем, как изготовить простой дровяной котел своими руками. Модель представляет собой два цилиндра, помещаемых друг в друга. Первый используется в качестве топки. При горизонтальном расположении он может изнутри обкладываться огнеупорным кирпичом.

Второй выступает в качестве конвекционного носителя или используется для подогрева теплоносителя. Закладка дров производится непосредственно в топку.

Подручные материалы

Для уменьшения объема сварочных работ можно использовать толстостенную трубу или бочку. Возможно также использование других подручных материалов.

Сваренную из толстого листа прямоугольную топку можно без труда разместить внутри цилиндрической емкости.

Особенности конструкции

В дровяном котле предусматривается поддувало для притока свежего воздуха и дымоход для отвода отработавших газов. Поддувало располагается в нижней части трубы и позволяет нижнему ряду дров тлеть, вырабатывая дополнительное тепло. Закладка дров в самодельные котлы производится через верх. Для этого подготавливается специальный люк.

Чтобы каждая заложенная стопка дров горела как можно дольше, часто предусматривается специальный груз, выполняемый в форме диска с лопастями и отверстием, имеющим диаметр 20 мм. При надавливании груза происходит сжимание горящего топлива. При этом объем поступающего воздуха значительно сокращается, так как он может проходить только через имеющееся отверстие.

Способ подключения

К системе отопления такой котел можно подключить двумя способами:

  • врезав трубы с водой прямо в бочку. Циркулируя между трубами, она будет нагреваться, чтобы затем, поступив в систему отопления, нагревать радиаторы;
  • врезав дымоход в бак с теплоносителем. Отработавшие горячие газы будут поступать в емкость, постепенно нагревая теплоноситель.

Пиролизный котел

Принцип действия твердотопливных пиролизных котлов, работающих на дровах, основан на разрушении древесины под действием высокой температуры при низком содержании кислорода. Они используются для длительного обогрева помещений различного назначения.

Такой котел состоит из двух камер. Первая используется для загрузки топлива. Во вторую попадают отработавшие газы и вторичный воздух для длительного горения. Сделать такой агрегат своими руками сложнее, чем обычный, но можно.

Основные элементы прибора

Дровяной котел изготавливается из металлической бочки. Желательно емкостью 200 литров. Крышка у бочки срезается и к ней приваривается бортик. Из массивной заготовки или любого другого утяжелителя изготавливается круглый поршень. Его диаметр должен быть немного меньше внутреннего диаметра бочки.

В крышке вырезается отверстие для установки воздуховодной трубы диаметром 100 мм. По высоте труба минимум на 20 см должна быть выше бочки. Сбоку в бочку вваривается дымоходная труба. Для нее также используется прокат диаметром 100 мм.

Воздуховодная труба приваривается к поршню. На верхнем торце трубы предусматривается заслонка, регулирующая количество поступающего воздуха. К нижней части поршня привариваются ребра, используемые для утрамбовки топливной массы.

Принцип работы

В процессе эксплуатации котла дрова загружаются непосредственно в топку и поджигаются. Сверху устанавливается крышка с поршнем. По мере сгорания топлива поршень станет опускаться вниз, нагнетая давление в нижней камере. За счет этого и минимального количества кислорода дрова начнут медленно тлеть.

Выделяющийся при пиролизе газ поступит в верхнюю камеру, температура в которой может достичь 900C. Через дымоход остатки продуктов горения удаляются в атмосферу.

Такие самодельные котлы, изготовленные по всем правилам, способны на одной закладке проработать больше суток из-за длительного горения.

Готовим материал и инструменты

Приступая к изготовлению котла на дровах своими руками и стремясь выполнить все в кротчайшие сроки, стоит позаботиться о наличии:

  • схемы будущего котла;
  • стальных труб различной длины, диаметра (400, 500, 100 и 150 мм);
  • стального листа толщиной минимум 4 мм;
  • проката для изготовления ножек;
  • двухсотлитровой бочки;
  • термостойкой смеси, используемой при кладке печей и каминов;
  • сварочного аппарата;
  • электродов подходящей марки и размера. Как правило, для выполнения сварочных работ используются электроды диаметром 3 – 4 мм;
  • болгарки.

Процесс сборки

Процесс создания котла включает несколько этапов. При изготовлении каждого элемента стоит учитывать особые условия эксплуатации изготавливаемого изделия.

Устройство подачи воздуха

Отрезаем от толстостенной трубы диаметром 100 мм отрезок, длина которого будет равна высоте топки. К нижней части привариваем болт. Из стального листа вырезаем круг такого же диаметра, как труба или большего. Просверливаем в круге отверстие, достаточное для прохождения болта, приваренного к трубе. Соединяем круг и воздуховодную трубу, закрутив гайку на болт.

В итоге мы получим трубу для подачи воздуха, нижняя часть которой может закрываться свободно двигающимся металлическим кругом. В процессе эксплуатации это позволит регулировать интенсивность горения дров и, следовательно, температуру в помещении.

С помощью болгарки и диска по металлу делаем в трубе вертикальные прорези толщиной приблизительно 10 мм. Через них воздух будет поступать в топочную камеру.

Корпус (топка)

Для корпуса потребуется цилиндр с герметичным дном диаметром 400 мм и длиной 1000 мм. Размеры могут быть иными, в зависимости от имеющегося свободного пространства, но достаточными для закладки дров. Можно использовать готовую бочку или приварить к стальному толстостенному цилиндру днище.

Иногда котлы для отопления изготавливают из баллонов из-под газа для более длительного срока службы.

Дымоход

В верхней части корпуса формируем отверстие для отвода газов. Его диаметр должен быть не менее 100 мм. К отверстию привариваем трубу, через которую будет осуществляться отвод отработавших газов.

Длина трубы выбирается в зависимости от конструктивных соображений.

Соединяем корпус и устройство подачи воздуха

В днище корпуса вырезаем отверстие диаметром равным диаметру воздухоподающей трубы. Вставляем трубу внутрь корпуса таким образом, чтобы поддувало выходило за пределы днища.

Воздухоподающая труба должна заканчиваться на несколько сантиметров раньше начала дымохода.

Теплорассеивающий диск

Из металлического листа толщиной 10 мм вырезаем круг, размер которого немного меньше диаметра корпуса. Привариваем к нему ручку, изготовленную из арматуры или стальной проволоки.

Это значительно упростит последующую эксплуатацию котла.

Конвекционный кожух

Из листовой стали изготавливаем цилиндр или отрезаем кусок трубы, диаметр которой на несколько сантиметров больше наружного диаметра топки (корпуса). Можно использовать трубу диаметром 500 мм. Соединяем вместе конвекционный кожух и топку.

Сделать это можно с помощью металлических перемычек, привариваемых к внутренней поверхности кожуха и наружной поверхности топки, если зазор получился достаточно большой. При меньшем зазоре можно приварить кожух к топке по всему периметру.

Крышка

Из стального листа вырезаем круг такого же диаметра как топка или чуть больше. Привариваем к ней ручки, используя электроды, проволоку или другие подручные средства.

Учитывая, что в процессе эксплуатации котла ручки могут сильно нагреваться, стоит предусмотреть специальную защиту из материала с низкой теплопроводностью.

Ножки

Для обеспечения длительного горения к дну привариваем ножки. Их высота должна быть достаточной, чтобы поднять дровяной котел минимум на 25 см над уровнем пола. Для этого можно использовать различный прокат (швеллер, уголок).

Поздравляем, вы изготовили дровяной котел своими руками. Можно приступать к обогреву дома. Для этого достаточно загрузить дрова и поджечь их, открыв крышку и теплорассеивающий диск.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: