Система отопления своими руками: видео-инструкция по монтажу, как собрать, устроена, отопить помещение, правильно провести самому, устройство, фото и цена

Отопление в частном доме своими руками – схемы и монтаж от А до Я

Устройство отопления в частном доме или на даче жизненно необходимо как для проживающих в нем жильцов, так и для самого строения, увеличивая срок его эксплуатации. Для этого в доме устраивается отопление, и часто оно делается своими руками, по однотрубной или двухтрубной схеме.

Причем, необходимо включать нескольких видов отопления, на случай перебоев с тем или иным типом топлива или аварийного выхода системы из строя.

В этой статье мы раскрыли все вопросы касающиеся данной темы, тут вы найдете различный схемы и инструкции, видео уроки, из каких элементов состоит отопительная система, как ее рассчитать и много другой полезной информации.

Виды отопления в частном доме

Обогрев загородного дома производится несколькими способами:

  1. Традиционно используется печное, когда в качестве теплового источника применяется твердотопливная печь, отапливаемая дровами, углем, торфом и другими горючими материалами. Так же еще сегодня используются высушенные продукты жизнедеятельности животных (кизяк), которые в степных районах являются основным источником обогрева.

Печи могут быть разнообразных конструкций в зависимости от традиций разных народов. Так, в Европе большое распространение получили открытые очаги в виде каминов. Их топят дровами, а тепло по строению распространяется конвекцией. При этом в целях экономии, часто отапливаются не все комнаты, а только те, которые обогревать крайне необходимо.

В южных районах Европы специальных отопительных систем часто вовсе не делали. Источником тепла в холодное время года служила кухонная печь, использовавшаяся для приготовления пищи, жилые комнаты устраивались на верхних этажах.

Отопительные устройства появились позже, когда тепло стали распределять по дому равномерно с использованием трубных разводок. Первоначальной причиной тому являлось задымление продуктами сгорания, часто с трагическими последствиями. Поэтому возникла идея отделить источник тепла от жилого пространства, а для выхода дыма устроить специальный канал – дымоход.

  1. Воздушный обогрев производится от источника, нагревающего воздух собственной поверхностью или в специально оборудованных каналах. Распределение горячего воздуха происходит путем естественной конвекции. Забор производится в нижней части, от пола, а разогретый поднимается вверх в соответствии с законами физики. Примером такого способа отопления может служить печь «Булерьян», ставшая популярной вследствие своей экономичности и эффективности. Следует заметить, что КПД подобных установок достигает 90%, что недоступно многим другим приспособлениям. Печи воздушного обогрева чаще всего применяются для отопления технических помещений, например, таких как теплицы. В ряде случаев их устанавливают в качестве резервного топливного агрегата в частном доме.

Для распределения тепла по разветвленному жилому строению могут применяться и трубные разводки. Но требование к большому диаметру труб таких радиаторов делают их неудобными в эксплуатации.

  1. Времена массового сжигания нефтепродуктов для получения энергии постепенно уходят в прошлое. И первым в ряду заменяющих способов стали электрические приборы для частного дома. Явное практическое преимущество чистой энергии пока еще не получила широкого распространения, это можно объяснить ее дороговизной в сравнении с газовыми системами. Основными способами использования электроэнергии для получения тепла являются:
  2. Центральные электрокотлы, греющие теплоноситель, который циркулирует по трубопроводу системы, обогревая здание батареями.
  3. Электроконвекторы, генерирующие тепло электрическими нагревателями непосредственно в месте потребление. В данном случае имеется возможность регулировать степень нагрева. В таких устройствах применяется принудительная циркуляция воздуха, что позволяет снижать температуру, препятствуя пережиганию кислорода. Использование электроконвекторов требует значительно меньших затрат в сравнении с центральным котлом, но эксплуатационные расходы примерно те же.
  4. Обогрев инфракрасными излучателями производится при размещении специальной пленки на потолке. Производимые им волны в узком диапазоне нагревают не воздух, а находящиеся в помещении предметы. Прибор потребляет незначительное количество электроэнергии и представляет собой экономичный вид отопления. Используемые терморегуляторы только оптимизируют работу системы и способствуют снижению расходов. Вместе с тем, оборудование инфракрасной системы отопления стоит довольно дорого, и для монтажа понадобиться участие специалиста. Излучатели используются также для устройства теплого пола, при этом пленка располагается под его финишным покрытием.
  5. Отопление с использованием теплового насоса пока еще не находит широкого применения. Основной причиной является большая трудоемкость при монтаже и значительная стоимость устройства. Принцип действия тот же, что и у холодильника, только отбирается не холод, а тепло. При эксплуатации затраты на обогрев минимальны, но значительная стоимость становится решающим фактором отказа.
  6. Индукционные котлы нагревают воду очень быстро и эффективно. Впрочем, назвать устройство котлом можно с натяжкой. Вода в нем нагревается от металлического наполнителя, размещенного в трубе, при прохождении тока повышенной частоты по катушке, намотанной поверх нее. В схеме управление используется инвертор, при помощи которого производится регулировка степени нагрева. Такое устройство необходимо использовать только при условии принудительной циркуляции отопительной системы. Поэтому в его управлении предусматривается блокировка включения при неработающем циркуляционном насосе. Привлекательным является то обстоятельство, что такой нагревательный прибор не может быть объектом внимания контролирующих организаций.

  1. Водяная система отопление предусматривает теплообмен через батареи, по которым перемещается вода. Традиционно использовалась именно вода, откуда и название. В настоящее время на замену ей пришли различные незамерзающие в определенных интервалах температур жидкости (тосол, антифриз). Это особенно актуально при устройстве системы отопления в частных домах периодического посещения. При этом используются самые различные виды тепловых приспособлений.

Применяемые в частном доме виды отопления весьма разнообразны, но следует заметить, что самым эффективным по стоимости является использование газовых котлов с водяными циркуляционными системами.

Если местность не газифицирована, основным видом генерации тепловой энергии остаются твердотопливные печи.

Выбор способа отопления частного дома

В условиях России на выбор влияют множество факторов:

  • климатические условия региона строительства;
  • доступность того или иного топлива;
  • наличие на рынке отопительных агрегатов нужного типа;
  • личные предпочтения застройщика.
Читайте также:
Пескоструйный песок: характеристика и как использовать

Если в регионе строительства нет газопровода, можно соорудить газгольдер и устроить отопление газовыми приборами. Но это при условии, что есть организация, занимающаяся монтажом оборудования и поставками пропан-бутана для них. Стоимость такого вида газоснабжения ниже, чем при использовании магистрального газа.

При выборе типа системы обычно выбирают не одну. Возможны перебои с подачей топлива, с отоплением таких проблем быть не должно. Поэтому параллельно с газовым или электрическим котлом устанавливают дровяные печи или агрегаты на жидком топливе, например, солярке. В таком случае отопление гарантировано при любых сбоях.

Кроме того, многие пользователи любят посидеть у открытого огня и устраивают, кроме основных агрегатов, камины, очаги и прочие подобные устройства.

Это касательно приспособления для генерации тепловой энергии. Но имеет значение и рациональное распределение тепла внутри помещения. В частном доме чаще всего используются радиаторное водяное отопление. В последнее время в такие системы активно включаются устройства обогрева пола как вспомогательный элемент.

Это повышает эффективность обогрева и позволяет снизить температуру в радиаторных контурах. В результате меньше перегорает кислород воздуха, и улучшаются условия пребывания в таком доме.

Современные системы, как правило, выполняются многоконтурными, с раздельной регулировкой температуры в каждом из них. Обычно производится контроль в автоматическом режиме обратки с подмесом горячей воды из котла, или холодной из расширительного бачка для получения нужного нагрева системы.

Некоторые особенности имеют системы отопления двухэтажного дома. Значительная высота подъема теплового носителя в данном случае обеспечивает самопроизвольную циркуляцию естественным образом. Это позволяет отказаться от использования в трубопроводах циркуляционного насоса, а расширительный бак можно устанавливать не на чердаке, а непосредственно в котельной.

Такие устройства заполняются значительным количеством воды, поэтому их прогрев происходит медленно. Чтобы избавиться от такого недостатка, рекомендуется применять циркуляционную установку. Мощность его не велика, и, как правило, не превышает 90 Вт, а включение может производиться периодически.

Элементы отопительной системы

Отопительная система состоит из нескольких узлов, без применения которых создать ее невозможно.

Оптимальная разводка отопления в частном доме: сравнение всех типовых схем

При решении задачи обогрева жилья существует множество комбинаций построения системы подачи и отвода теплоносителя. Каждая разводка отопления в частном доме может быть классифицирована по нескольким признакам.

Мы предлагаем разобраться в нюансах обустройства и работы возможных вариантов. Понимание принципов проектирования, плюсов и минусов каждого типа разводки, поможет спланировать геометрию системы и ее устройство с учетом индивидуальных особенностей помещения.

Моделирование оптимальной геометрии контура

Для одного частного дома может быть спроектировано несколько замкнутых водяных контуров, которые будут обогревать разные помещения. Они могут существенно отличаться друг от друга по типу разводки.

При проектировании, в первую очередь, исходят из работоспособности системы, а также оптимальной геометрии с позиции минимизации затрат, простоты монтажа и возможности вписать элементы отопления в дизайн помещений.

Естественная и принудительная циркуляция воды

Нагрев теплоносителя для отопления дома происходит в одном или нескольких устройствах, расположенных внутри помещения. Это могут печи, камины, а также газовые, электрические или твердотопливные котлы.

Давление воды в контуре обеспечивают или за счет использования циркуляционных насосов или выстраиванием геометрии системы, позволяющей создать условия для естественной циркуляции.

Также источником горячей воды может быть централизованная система отопления для нескольких домов. В случае слабого напора возможно подключение циркуляционных насосов для создания дополнительного давления и увеличения скорости перемещения жидкости по трубам.

При выборе варианта с естественной циркуляцией теплоносителя или небольшого давления в трубах при централизованном отоплении необходимо внимательно отнестись к возможности максимального использования физических законов, позволяющих начинать и поддерживать движение жидкости.

Обязательным элементом разводки в этом случае является коллектор разгона. Он представляет собой вертикальную трубу, по которой горячая вода поднимается вверх, затем распределяется по приборам отопления и, потеряв начальную температуру, стекает вниз.

По причине разной плотности возникает перепад гидростатического давления горячего и холодного столба жидкости, который является движущей силой для циркуляции воды.

Вертикальная и горизонтальная разводка

Подвод горячей воды к радиаторам может быть осуществлен разными способами. Разводку условно делят на вертикальную и горизонтальную, по положению труб (стояков), подающих воду непосредственно к радиаторам отопления.

Вертикальные схемы с верхней подачей горячей воды максимально используют разницу гидростатического давления между теплым и холодным сегментами контура, поэтому их практически всегда применяют при естественной циркуляции, а также при низком давлении в системе.

Кроме того, такие схемы работоспособны при аварийном отключении насоса, которое может наступить по причине его поломки или отсутствия электроэнергии.

Разводку с нижней подачей практически не применяют при отоплении с естественной циркуляцией. В случае наличия хорошего давления в системе ее использование оправдано, так как у такой схемы существует два значительных плюса, относительно альтернативного варианта.

  • меньшая суммарная длина используемых труб;
  • отсутствует необходимость проведения трубы по чердаку или технологическим нишам под потолком второго этажа.

Горизонтальную схему разводки отопления используют для одноэтажных частных домов. Если здание имеет два или более этажа, то ее часто используют в случае, когда с позиции дизайна вертикальные стояки нежелательны.

Горизонтальные трубы, подающие и отводящие воду можно органично вписать в интерьер помещений, а также спрятать под пол или в ниши, расположенные на уровне пола.

Выбор одно- или двухтрубного варианта

Подвод горячей воды и отвод охлажденной для системы отопления частного дома можно производить с помощью одной или двух труб. У каждого варианта есть положительные и отрицательные стороны, а также особенности использования в зависимости от типа разводки.

Использование однотрубной схемы подключения

Схему водяного отопления частного дома с использованием одной трубы для подачи горячей и отвода остывшей воды называют однотрубной. Главное преимущество такой системы заключается в минимизации длины труб.

Читайте также:
Правила отделки откосов пластиковых окон и пошаговая инструкция установки своими руками

Основные плюсы варианта:

  • наименьшие затраты на приобретение элементов отопительной системы;
  • наиболее простой и быстрый монтаж;
  • наименьший риск аварии.

Основным минусом однотрубного отопления является постепенное уменьшение температуры воды, которая проходит последовательно через все радиаторы в контуре.

Поэтому приходится использовать несколько большую площадь поверхности последних радиаторов (большее число колен), что часто нивелирует ценовую выгоду от минимизации длины труб.

Кроме того, в связи с этим недостатком, существуют ограничения для одного контура на количество подключаемых радиаторов. Если их будет слишком много, то последние по ходу движения теплоносителя практически не будут излучать тепло.

Кроме того, возникает проблема при расчете теплоотдачи. Здесь необходимо учитывать, что отключение первых радиаторов от системы отопления ведет к увеличению температуры входящей воды для последующих устройств.

Применять однотрубные схемы с вертикальной нижней разводкой бессмысленно, так как длина труб будет такой же, как и двухтрубного варианта, что нивелирует все плюсы, но оставляет минусы.

Подключение отопительного прибора, как правило, производят через байпас, чтобы иметь возможность отключить любой из них без остановки циркуляции воды по контуру.

Для экономии на кранах можно не делать обход воды через отводок, но тогда придется останавливать работу этой части системы и сливать воду при необходимости замены или ремонта радиатора.

Самым экономным вариантом является использование одной стальной трубы диаметра 1,5-2 дюйма без радиаторов отопления. Отсутствие кранов и фитингов делает такую систему также самой практичной по причине минимизации риска возникновения протечек или прорывов воды.

Подробно о расчете однотрубной системе отопления читайте в этой статье.

Применение двухтрубного варианта отопления

Схему отопительного контура, когда одну трубу используют для подачи горячей воды к отопительным приборам, а вторую – для возврата охлажденной называют двухтрубной.

Ее основные преимущества:

  • температура подаваемой ко всем радиаторам воды одинаковая;
  • отключение одного или нескольких радиаторов не влияет на температуру подаваемой воды к остальным отопительным приборам;
  • ограничения по количеству радиаторов для одного отопительного контура зависит только от пропускного объема труб.

Основным минусом такой разводки является некоторое увеличение метража труб.

Это ведет к некоторым к дополнительным недосаткам:

  • возрастают затраты на приобретение и монтаж элементов системы отопления;
  • усложняется интеграции в интерьер частного дома.

Количество фитингов и кранов при двухтрубной системе почти такое же, как и при однотрубной.

В зависимости от относительного движения горячей и охлажденной воды схемы двухтрубной разводки подразделяют на два типа:

  • попутную;
  • тупиковую.

Попутная схема. Оба потока двигаются в одном направлении и, таким образом, длина цикла оборота теплоносителя для каждого радиатора одинакова. В этом случае происходит равный по скорости их нагрев при запуске системы отопления.

Тупиковый вариант. Направление движения горячей и охлажденной воды встречное. Нагрев ближних к котлу радиаторов происходит быстрее.

Чем меньше скорость воды, тем более заметен этот эффект, поэтому при естественной циркуляции прогрев одних помещений будет происходить значительно медленнее, чем других.

Если используют циркуляционный насос или расстояние между первым и последним радиатором в контуре незначительное, то эффект неравномерного нагрева при тупиковой двухтрубной разводке незаметен. Тогда выбор в пользу того или иного варианта обусловлен исключительно соображениями удобства проведения обратной трубы.

Включение в систему распределительного коллектора

Популярным в последнее время способом организации водяного отопления является так называемая “лучевая схема” с применением распределительного коллектора.

Такой метод разводки надежно работает только при хорошем давлении воды в системе, поэтому его не используют при естественной циркуляции.

Лучевая система подключения радиаторов

Наиболее равномерное и управляемое разделение потока теплоносителя по приборам отопления можно осуществить с помощью распределительного коллектора.

Устройство включает в себя две гребенки, в одну из которых горячая вода поступает из котла и распределяется по радиаторам, а в другую охлажденная вода возвращается и направляется обратно к котлу.

Подключение радиаторов через распределительный коллектор происходит параллельно, поэтому при такой разводке достигается минимальная разница температуры теплоносителя, подводимого к приборам отопления.

Это значительно облегчает расчет параметров радиаторов на стадии проектирования, а также позволяет легко регулировать мощность каждого прибора в период эксплуатации.

Вторым значимым плюсом такой разводки является возможность управления параметрами подачи теплоносителя ко всем приборам из одного места. Коллектор помещают в специальный шкаф с доступом к индикаторам и элементам управления: вентилям, кранам и насосам.

Это удобно с позиции регулирования микроклимата дома и позволяет легче вписать радиаторы в интерьер помещения.

К минусам систем с коллекторной схемой разводки отопления следует отнести максимальную длину труб подвода и отвода воды к радиаторам. Этот вариант является самым дорогим по стоимости элементов контура и самым сложным при монтаже, а также требует определенной квалификации.

Как правило, трубы в лучевой разводке отопления монтируют в стяжку пола. Это означает, что проектировать и устанавливать такую систему необходимо при строительстве или капитальном ремонте частного дома.

Выполнить коллекторный вариант для подсоединения радиаторов или изменить геометрию контуров в помещениях с уже проведенным внутренним ремонтом достаточно сложно. Это второй существенный минус разводки такого типа.

Правила использование теплого пола

Комфортный и очень популярный способ обогрева жилых помещений – обустройство теплого пола. Если отапливаемая площадь небольшая, то можно обойтись одной трубой, помещенной в стяжку пола.

Для больших площадей использование единственной трубы невозможно по следующим причинам:

  • количество подаваемого тепла не хватит для обогрева всего помещения, кроме того этот обогрев будет неравномерным;
  • при большой длине возникает сильное гидродинамическое сопротивление потока жидкости, что ведет к чрезмерным затратам электроэнергии на создание давления и увеличивает риск прорыва воды в местах соединений.

Поэтому, при значительной площади теплого пола, использование нескольких труб является не пожеланием, а необходимостью.

Читайте также:
Скорлупа ППУ, полуцилндры ППУ, труба скорлупа, окожушка

В этом случае подключение осуществляется через распределительный коллектор.

Часто коллектор снабжают смесительным узлом, для регулировки температуры воды, подаваемой к трубам теплого пола. Дело в том, что для радиаторов отопления, как правило, используют жидкость с температурным диапазоном 70-80°С, тогда как для теплого пола необходимо около 40°С.

Регулировка температуры через смеситель отличается надежностью, что очень важно, так как превышение температуры может вызвать существенную деформацию покрытия пола: линолеума, ламината или паркета.

Выводы и полезное видео по теме

Схематичное представление разводки отопления в двухэтажном доме большой площади. Двухтрубная попутная и тупиковая система и теплый пол, подключенные через коллекторы. Исключение конфликта циркуляционных насосов с помощью гидрострелки:

Лучевая схема для обогрева двухэтажного здания. Так как чистовая отделка еще не проведена, то хорошо видна вся разводка. Нюансы укладки труб на пол под бетонную стяжку:

Мнение практикующего мастера по установке систем отопления о различных схемах, применяемых в частных домах. Обзор плюсов и минусов естественной циркуляции, однотрубной, двухтрубной попутной и тупиковой, а также коллекторной разводки:

Представленные разводки для отопления домов являются типовыми и могут быть модифицированы с учетом геометрии помещений, необходимых значений температуры или других факторов. При модификации схем необходимо соблюдать законы и основные положения физики, гидравлики, материаловедения и других дисциплин.

В случае решения сложных или нестандартных задач лучше обратиться к специалистам, потому, что переделка систем отопления может выйти даже дороже, чем их моделирование и монтаж.

Если возникли вопросы или есть желание поделиться личным опытом по разводке отопления в своем доме, пожалуйста, оставляйте комментарии к этой статье. Вы можете дополнить свой отзыв фотографией – форма для связи расположена ниже.

Система отопления своими руками: советы новичку

Тема этой статьи – отопительная система своими руками. Нам предстоит познакомиться с ее основными элементами, определиться с выбором оборудования и материалов, с разводкой и схемой подключения отопительных приборов.

Система водяного отопления в коттедже.

Источник тепла

Как отопить помещение, расположенное на значительном расстоянии от ближайшей теплотрассы? Очевидно, для этого нужен автономный источник тепла – водяной котел.

При выборе типа котла стоит уделить внимание двум его свойствам:

  • Экономичность. Чем ниже цена киловатта тепловой энергии, тем меньше эксплуатационные расходы.
  • Автономность работы. В идеале отопительное оборудование не должно требовать внимания к себе.

Давайте составим соответствующие рейтинги, а потом сравним позиции котлов разных типов.

Экономичность

Источник тепла Расходы, рубли/КВт*час
Газ (магистраль) 0,7
Дрова 1,1
Каменный уголь 1,3
Пеллеты 1,4
Газ (баллоны) 2,8
Дизтопливо 3,2
Электричество 3,6

Думается, каких-то комментариев таблица не требует. Магистральный газ лидирует по дешевизне отопления с огромным отрывом.

Автономность

А вот по этому параметру оценки будут сильно отличаться от предыдущего рейтинга.

  1. Бесспорный лидер – электричество. Электрокотел не требует ни обслуживания в той или иной форме, ни отвода продуктов сгорания. Владельцу достаточно лишь задать температуру теплоносителя или, при наличии внешнего термостата, температуру воздуха в помещении.

Электрокотел не требует контроля и обслуживания.

  1. На втором месте по удобству использования – газ. Устройство систем отопления с газовым котлом тоже позволяет им неограниченное время работать в автономном режиме, поддерживая заданную температуру. Владельцу придется лишь дополнительно озаботиться монтажом ведущего на улицу воздуховода.

Уточним: мы говорим о котлах с электронным розжигом. Пьезорозжиг делает котел энергонезависимым, но разжигать его (в частности, при погасшем запальнике) приходится вручную.

Настенный газовый котел с электронным розжигом.

  1. Использование дизельного топлива тоже позволяет системе длительное время работать автономно; однако массивная емкость с солярой и шум горелки, мало отличающийся от шума самолета на взлете, делают пользование этим источником тепла менее комфортным.
  2. Пеллетные котлы с бункером и автоматической подачей топлива обеспечивают несколько более низкий уровень автоматизации: бункер приходится периодически загружать, да и от чистки зольника бункер не избавит.
  3. Наконец, наибольшего внимания требуют твердотопливные котлы. Уголь и дрова приходится загружать каждые несколько часов. Использование газогенераторов, котлов верхнего горения и теплоаккумуляторов меняют картину в лучшую сторону, но не так чтобы радикально.

Выводы довольно очевидны – если у вас есть возможность пользоваться магистральным газом, других вариантов реализации отопления можно не искать.

При выборе газового котла стоит уделить внимание еще паре характеристик.

  • Если перебои в подаче электричества не имеют систематического характера, наш выбор – изделие с принудительной тягой и электронным розжигом.
  • Конденсационные котлы экономичнее конвекционных на 9 – 11%. Они утилизируют не только тепло сгорания газа, но и энергию, выделяющуюся при конденсации продуктов сгорания.

Схема работы конденсационного котла.

Тепловая мощность

Как собрать систему отопления, которая обеспечит дом необходимым количеством тепла? Очевидно, стоит начать с расчетов. Нам предстоит оценить тепловую мощность котла и совокупную мощность отопительных приборов.

Формула расчета выглядит так: Q = V*Dt*k/860.

  • Q – тепловая мощность (КВт).
  • V -объем дома по габариту (включая стены) в кубометрах.
  • Dt – разница температур между домом и улицей в самую холодную пятидневку зимы. Данные о среднем минимуме для своего города можно найти в известной онлайн-энциклопедии; внутренняя температура берется соответствующей санитарным нормам (18 – 22С).
  • k – коэффициент утепления. Он выводится интерполяцией на основе следующей таблицы:
Описание здания Значение коэффициента
Пенопластовая шуба толщиной 100 – 150 мм, тройные стеклопакеты 0,6 – 0,9
Кирпич толщиной 40 см, двойные стеклопакеты 1 – 1,9
Кирпич толщиной 25 см, деревянные окна 2 – 2,9
Кирпич толщиной 12 см, остекление в одну нитку 3 – 4

Скажем, для дома размером 8х8х6 метров при внутренней температуре +20С и среднем минимуме января -24С, выполненного с качественным утеплением (k=0,8), потребуется (8*8*6)*(20 – -24)*0,8/860=16 (с округлением) киловатт тепла.

Чтобы распределить эту мощность по помещениям, достаточно подсчитать их долю в объеме всего дома.

Читайте также:
Романтический декор спальни

При этом не стоит забывать про пару тонкостей:

  • Помещения без радиаторов (прихожая, кладовка, туалет) обогреваются за счет смежных комнат. Их объем тоже стоит брать в расчет.

Прихожая лишена собственных радиаторов и отапливается за счет комнат.

  • На кухне обычно много собственных источников тепла – холодильник, плита, микроволновая печь и т.д. Расчетное значение для нее обычно уменьшают на 20 – 25%.

Отопительные приборы

Очевидно, что устройство системы отопления должно включать не только источник тепла, но и отопительные приборы. Какие батареи лучше предпочесть экономному владельцу жилья?

Для начала давайте задумаемся, в каких условиях предстоит работать радиатору в автономной системе.

Рабочая температура обычно находится в диапазоне 50 – 80 градусов. Рабочее давление не превышает 2,5 атмосфер. Гидроудары исключены – если, конечно, не заполнять контур, открывая вентиля резко и до отказа.

Раз так, можно смело остановить свой выбор на алюминиевых секционных радиаторах – красивых, дешевых и обладающих отменной теплоотдачей.

Алюминиевые секционные радиаторы.

Трубы

Как мы уже выяснили, экстремального давления и высокой температуры в автономном контуре не предвидится. Раз так, на трубах можно сэкономить: мы выберем недорогой, легкий и долговечный полипропилен.

Поскольку этот материал имеет высокий коэффициент теплового расширения, нам придется:

  • Выбрать трубы с армированием. Слой алюминиевой фольги заметно уменьшит удлинение при нагреве.
  • Снабдить длинные прямые участки розлива компенсаторами – кольцевыми или П-образными изгибами.

На фото хорошо видны П-образные компенсаторы.

Как провести отопление самому с использованием полипропилена?

Для сварки труб с фитингами используется низкотемпературный паяльник. Оплавленные поверхности фиксируются в рабочем положении и через 10 – 40 секунд (в зависимости от размеров) становятся единым целым.

Важный момент: алюминиевая фольга должна быть удалена из поля сварки зачисткой (шейвером). Она ослабит соединение, а в дальнейшем может вызвать расслоение трубы.

Зачистка полипропилена ручным шейвером.

Какие диаметры труб стоит выбрать?

  1. Для розлива небольшого (не более 150 м2 на этаж) дома – с наружным диаметром 25 мм.
  2. Для подводок к радиаторам – с диаметром 20 мм.

Дополнительные элементы

Как устроена система отопления закрытого типа?

Помимо котла, труб и батарей, в ней есть:

  • Циркуляционный насос, приводящий теплоноситель в движение.
  • Перемычка с ХВС для заполнения системы водой.
  • Сбросники в нижних точках контура, позволяющие полностью осушить его.
  • Расширительный бак. Он компенсирует увеличение объема теплоносителя при повышении температуры.
  • Предохранительный клапан, срабатывающий при переполнении бака и увеличении давления сверх расчетного.
  • Манометр или термоманометр для контроля параметров системы.
  • Автоматический воздухоотводчик.

Однако: насос, воздушник, предохранительный клапан и (иногда) расширительный бак часто монтируются в корпусе котла, фактически превращая его в мини-котельную. Прежде, чем идти за покупками, изучите документацию.

Устройство современного газового котла.

Кроме того, опционально могут устанавливаться:

  • Отсекающие отдельные отопительные приборы и участки контура вентиля.
  • Грязевик перед насосом.
  • Дроссели или термостаты, регулирующие температуру радиаторов.
  • В верхних точках контура – дополнительные воздушники.

Разводка

Как самому провести отопление в одноэтажном доме? По мнению автора, лучшим решением будет ленинградка – однотрубная разводка по периметру этажа с радиаторами, подключенными параллельно основному розливу. Она абсолютно безотказна и исключает остановку циркуляции в какой-то части контура из-за завоздушивания.

Как правильно провести отопления на двух этажах?

Здесь возможны два варианта.

  1. Два кольца (по одному на этаж) с дросселем, ограничивающим проходимость более короткого из контуров.

Вариант ленинградки для двух этажей.

  1. Двухтрубная схема с розливами на первом этаже и на чердаке и соединяющими их стояками с отопительными приборами.

Как правильно подключить радиаторы?

Для коротких (не более 7 секций) отопительных приборов оптимальным будет традиционное боковое подключение. Более длинные батареи лучше подключать диагонально или снизу вниз.

Заключение

Надеемся, что наш материал поможет читателю в выборе и монтаже отопительного оборудования. Дополнительную информацию о том, как монтируются системы отопления своими руками, можно найти в прикрепленном видео.

Делаем котёл отопления своими руками

Добавил(а): Дмитрий Шварц 9 февраля

Самодельный отопительный котёл

Помимо покупки отопительных котлов, представленных на рынке известными и не очень мировыми или отечественными производителями, всегда существует возможность сделать котёл отопления собственными руками. И сэкономить при этом на целом списке опций, без которых вполне может обойтись ваша система отопления. Всё, что нужно для этого — знание устройства и принципа работы выбранного вами типа котла, материалы, инструмент и аппаратура, а также практические навыки работы с ними.

Основные типы отопительных котлов

При желании можно соорудить практически любой тип отопительного котла. Главное — сделать правильный выбор, а для этого нужно знать основные преимущества и недостатки наиболее востребованных видов отопительного оборудования. Итак, котлы отопления бывают:

  1. Газовые

Напольный газовый котёл

Изготовлением котлов этого типа заниматься самостоятельно не рекомендуется: к газовому оборудованию предъявляются технические требования, которые вам вряд ли удастся удовлетворить в кустарных условиях.

  1. Электрические

Бытовой электрический котёл

Довольно высокая популярность этой категории отоплительных котлов объясняется простотой конструкции и сравнительно невысокими требованиями к безопасности при монтаже и в эксплуатации.

Огромный недостаток электрических котлов — высокие цены на электроэнергию. Вследствие этого такое оборудование используют для обеспечения периодического отопления, например, дачи или гаража.

  1. Жидкотопливные

Самодельный жидкотопливный котёл

Конструкция такого котла не отличается высокой сложностью. Однако стоимость и тонкости настройки форсунок, подающих топливо в камеру сгорания, заставят любого как минимум дважды подумать, прежде чем приступать к созданию отопительного агрегата, работающего на мазуте или дизеле.

  1. Твердотопливные

Котёл длительного горения своими руками

Представители этого типа оптимально подходят для отопления как частных домов, так и различных объектов объектов коммерческого или промышленного сектора. Высокий КПД и универсальность в применении обеспечивают твердотопливным котлам наиболее высокий спрос на рынке.

По принципу действия твердотопливные котлы различаются на дровяные, пиролизные, длительного горения и пеллетные. Наиболее популярным для самостоятельного изготовления вариантом являются котлы длительного горения, тогда как пиролизные и пеллетные из-за высокой стоимости отдельных компонентов используются гораздо реже.

От чего зависит конструктивное исполнение?

На то, какой будет конструкция отопительного котла, влияет несколько условий:

  • стоимость и доступность материалов;
  • вид топлива;
  • способ циркуляции теплоносителя.
Читайте также:
Обои под штукатурку (45 фото): изделия с эффектом декоративной венецианской штукатурки в интерьере, текстура итальянских обоев

Наибольшую долговечность демонстрирует жаростойкая нержавеющая сталь. Впрочем, именно она имеет на рынке самую высокую цену, а её обработка является довольно сложной задачей, с которой не справиться без специальной аппаратуры. То же касается и чугуна, который, впрочем, стоит куда дешевле нержавейки. Традиционно для изготовления котлов отопления используют листовую сталь толщиной от 4 мм – этот вариант сравнительно лёгок в обработке и, главное, вполне надёжен и долговечен.

Чтобы обеспечить естественную циркуляцию теплоносителя, необходимо использовать контуры отопления и связующую арматуру большого диаметра, а накопительную ёмкость размещать на высоте. Если такой возможности нет, вам придётся использовать циркуляционный насос – он позволит уменьшить диаметр труб. Впрочем, насосная система котла отопления является энергозависимой, что необходимо учитывать при выборе конструкции и функциональных возможностей агрегата.

Патрубки, которыми будет снабжён ваш котёл, должны иметь диаметр не менее 32 мм – для их изготовления подойдёт толстостенная стальная труба. Контур отопления следует выполнять из оцинкованной стали, не забыв о герметизации резьбовых соединений.

Конструктивные особенности твердотопливных отопительных котлов

Самодельный котёл на дровах

Наиболее дешёвым вариантом для самостоятельного изготовления является дровяной котёл. Конструктивно такой агрегат представляет собой две ёмкости, помещённые одна в другую. Внутренняя выполняет функцию топки, внешняя – нагревательного бака. Конструкция дровяного котла действительно проста, а работать он сможет не только с дровами, но и другими видами твёрдого топлива.

Конструкция дровяного котла включает:

  • стальную топку (с дверцей);
  • зольник (с дверцей);
  • колосники топки;
  • сажесборник;
  • дымоход;
  • шиберную задвижку;
  • входной и выходной патрубки;
  • ножки;
  • чугунную крышку.

Устройство твердотопливного котла

Большой минус дровяного котла – низкий КПД, то есть огромный расход дров или постоянная нехватка тепла в доме.

Пиролизные котлы являются более дорогими в изготовлении: они имеют две камеры сгорания – для топлива и для пиролизного газа, а некоторые их компоненты и сами по себе стоят весьма недёшево. Тем не менее такое оборудование пользуется огромным спросом в виду его экономичности – оно полностью окупается на протяжении всего 3-4 сезонов.

Классическая схема пиролизного котла включает:

  • камеру сжигания с форсункой;
  • газифицирующую камеру;
  • систему подачи воздуха;
  • дымоходную систему;
  • загрузочную камеру;
  • водный теплообменник;
  • систему циркуляции теплоносителя;
  • датчики температуры и давления;
  • регуляторный клапан.

Принцип работы пиролизного котла

Пеллетные котлы изобретены в конце XX века. Они функционируют на прессованных опилках, а их основной принцип действия заключается в передаче тепла от газа, выделяемого при сгорании последних, который нагревает теплоноситель в теплообменнике.

Котёл отопления на пеллетах своими руками

Конструкция пеллетного котла включает:

  • корпус;
  • топочную камеру с воздушным окном и дверцей очистки;
  • теплообменник с водяным контуром;
  • дымоудалитель;
  • теплоизоляционную прокладку;
  • автоматику контроля и управления.

В пеллетных котлах лучше всего использовать чугунные теплообменники: они имеют более высокий показатель теплоотдачи и не подвержены коррозии.

Как сделать электрический котёл?

Главным элементом электрического отопительного агрегата является термоэлектрический нагреватель (ТЭН) – он необходим для преобразования электроэнергии в тепло. Корпус электрокотла может быть выполнен из любого материала, а узлы, необходимые для его работы – регуляторы, датчики и пр. – можно купить в любом специализированном магазине.

Устройство электрического котла отопления

Конструктивно электрический котёл состоит из:

  • ТЭНа;
  • расширительного бачка;
  • циркуляционного насоса;
  • предохранительного клапана;
  • фильтрационного узла.

Принцип работы электрического котла отопления

Теплоноситель в системе может циркулировать как естественным образом, для чего необходимо предусмотреть перепад высоты между радиаторами и баком котла, так и принудительным с помощью насоса. Наиболее простой вариант электрокотла – установка ТЭНа непосредственно в систему отопления. Если такая конструкция не подходит, можно сконструировать электрический котёл со съёмным патрубком – это даст возможность оперативно добраться до ТЭНа при необходимости ремонта или замены.

Оптимальным решением для обогрева, скажем, небольшого коттеджа является отдельно расположенный электрический котёл небольших размеров. Труба такого котла будет иметь диаметр около 220 мм, а длина корпуса – не более полуметра, что позволяет установить его практически в любом месте, разумеется, с учётом правил безопасности.

Корпус электрокотла должен быть герметичным. Он снабжается отверстием для поступления нагретого теплоносителя в отопительную систему, а также патрубком для обратной подачи остывшей воды.

Альтернативные варианты для самостоятельного изготовления

Помимо твердотопливных и электрических котлов для самостоятельного изготовления подходит целый ряд альтернативных отопительных агрегатов:

  1. Индукционные котлы

Представляют собой трансформаторы, состоящие из первичной и вторичной обмотки. В таком котле электроэнергия на внешней обмотке преобразовывается в вихревой ток, а созданное магнитное поле передаётся на внутреннюю, которая отдаёт энергию теплоносителю.

  1. Конденсационные котлы

Сохраняют тепловую энергию конденсата, поэтому считаются более эффективными, чем газовые и даже твердотопливные. Конденсация пара происходит в теплообменнике со специальной конструкцией – именно она обеспечивает таким котлам 15-20% преимущество по КПД перед традиционным газовым оборудованием.

  1. Жидкотопливные котлы

Такие агрегаты испаряют отработку, после чего сжигают её пары. Получаемая таким образом энергия передаётся на теплообменник, который нагревает тепловой агент отопительной системы. Оборудование этого типа имеет два существенных недостатка – низкий КПД и большое количество выделений в атмосферу.

  1. Комбинированные котлы

Это оборудование является универсальным в применении, однако для его самостоятельного изготовления понадобиться недюжинная сноровка и отличные знания принципов работы различных видов отопительной техники. Отдельные компоненты таких агрегатов могут стоить достаточно дорого, но в целом комбинированные котлы способны окупиться за не более чем 5-6 сезонов.

При изготовлении котла любого типа необходимо руководствоваться требованиями правил безопасности и действующих в отношении выбранной вами категории отопительного оборудования стандартов.

Самодельные котлы отопления: конструкция и схемы

все о биотопливе и твердотопливных котлах

  • все категории
  • Общая информация 243
  • Брикеты из торфа 8
  • Брикеты топливные 61
  • Древесный уголь 36
  • Дрова 34
  • Пеллеты древесные 92
  • Пеллеты из лузги 16
  • Пеллеты из соломы 22
  • Пеллеты из торфа 13
  • Щепа, стружка, отходы 45
  • Дымоходы 45
  • Енергетические комплексы 10
  • Камины, печи для дома 208
  • Комплектующие 17
  • Пиролизные котлы (печи) 25
  • Твердотопливные котлы 111
  • Отопление, энергосбережение 125
  • Проекты и услуги 4
  • Сбор и утилизация отходов 20
Читайте также:
Сараи для животных и птицы – как построить своими руками

1. Общие принципы
2. Реализация

  • Дровяной котел
  • Пиролизный котел
  • Котел на отработанном масле
  • Электрический котел

3. Заключение

В статье мы разберемся, как может быть устроен самодельный отопительный котел, и приведем несколько примеров работающих конструкций.

ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ

Все самодельные отопительные котлы для дома основаны на общем принципе: сгорающее топливо отдает свое тепло теплообменнику, который, в свою очередь, нагревает теплоноситель – в большинстве случаев обычную воду.

На эффективность работы котла влияют два основных фактора:

  • Конструкция теплообменника. Чем больше площадь теплового контакта топки и емкости с теплоносителем, тем больше тепла в единицу времени передается то сгорающего топлива воде.
  • Полнота сгорания топлива. Если при недостаточном притоке кислорода вместе с продуктами горения улетучиваются пиролизный газ, который может отдать много тепла при сгорании, или пары жидкого топлива – очевидно, конструкция нуждается в доработке.

Обратите внимание:практическое следствие первого пункта– температура продуктов сгорания должна быть минимальной.Чем она ниже, тем выше КПД котла. Кроме того, низкая температура в дымоходе означает его долговечность и безопасность эксплуатации котла в целом. Лучшие самодельные твердотопливные котлы имеют температуру на выходе не больше 120-150 градусов.

Понятно, что на конструкцию сделанного своими руками котла отопления любого типа накладывает отпечаток два фактора:

  1. Доступность материалов. Жаростойкие сорта нержавеющей стали, понятное дело, куда долговечнее, чем обычный стальной лист. Однако применяется обычно именно последний – просто потому, что его куда легче купить, да и стоит он куда дешевле.
  2. Возможность обработки. Литую печь из чугуна произвольной конструкции просто не создать в гараже или подвале – необходимое для этого оборудование будет, вежливо говоря, дороже, чем готовая чугунная печь.

Именно поэтому традиционный материал – листовая сталь толщиной до 5 миллиметров, традиционные способы ее обработки – резка болгаркой или газовым резаком и электросварка.

Конструкция котла зависит, понятное дело, от типа применяемого топлива.

Кроме того, на нее накладывает отпечаток способ циркуляции теплоносителя в контуре:

  • Для того, чтобы нагрев воды обеспечил циркуляцию за счет естественной конвекции, нужна большая высота водяного бака и больший диаметр как патрубков, так и самих контуров отопления – и подачи, и обратки. Чем ниже диаметр – тем больше сопротивление движению воды и тем ниже шансы получения приемлемой скорости циркуляции без циркуляционного насоса.
  • Наличие насоса позволяет обойтись меньшим диаметром труб и меньшей высотой бака. Однако здесь нас поджидает ловушка: если при греющем котле подача электричества прекратится и циркуляция остановится, велики шансы получить разорванный паром котел.

Отсюда общие для всех типов котлов рекомендации:

1. И патрубки, которыми оснащается отопительный котел, и сами контуры отопления лучше выполнить трубой диаметром не меньше 1 1/4 дюйма (32 мм).

Диаметр трубы на выходе из теплообменника – 32 мм

2. Поскольку при остановке циркуляционного насоса скорость циркуляции воды замедлится, ее температура будет расти.

Раз так – лучше выполнить контур отопления не из металлопластика или тем более полипропилена с их ограниченной устойчивостью к высоким температурам, а из оцинковки с герметизацией резьб льном с суриком или краской.

ДРОВЯНОЙ КОТЕЛ

Самодельный котел отопления на дровах в самом простом варианте представляет собой два цилиндра разного диаметра, помещенные друг в друга. Во внутреннем – топка, внешний – бак для воды. Для уменьшения объема сварочных работ берется готовая толстостенная труба большого диаметра.

Разумеется, возможны разнообразные комбинации форм и размеров в зависимости от имеющихся в вашем распоряжении материалов. Можно, к примеру, сваренную из листа прямоугольную топку поместить внутрь цилиндрического водяного бака; можно и поместить в топку змеевик или теплообменник в виде ряда поперечных или продольных труб.

Огромное достоинство таких котлов – универсальность. Дровяной – не совсем точное название; правильнее будет сказать, что они работают на твердом топливе. В топку с равным успехом можно закладывать и дрова, и пеллеты, и брикеты сухого торфа, и уголь.

Кроме того, самодельный твердотопливный котел прост в изготовлении. Однако оборотная сторона этой простоты – довольно низкий КПД. Заметный выигрыш в этом плане имеет следующая схема.

ПИРОЛИЗНЫЙ КОТЕЛ

При температуре от 200 до 800 градусов и недостатке кислорода дерево разлагается с выделением тепла на древесный кокс и пиролизный газ. Затем к горячему пиролизному газу достаточно подмешать воздух, чтобы заставить его воспламениться – тоже с выделением большого количества тепла.

  • КПД становится выше и достигает в лучших котлах 92%.
  • Котел на одной закладке дров может работать до 12 часов против 4 у традиционных котлов.
  • Топливо сгорает с минимальным количеством твердого остатка.
  • Горение газа легко регулировать автоматически. В результате степень автоматизации работы котла для отопления частного дома мало отличается от электрических и газовых моделей.
  • Оборотная сторона использования раздельного сгорания твердой и газообразной фракций – требования к низкой влажности дров. При влажности выше 30% пиролизный газ с большим количеством водяных паров плохо горит.
  • Большая часть самодельных котлов работает только на дровах, обеспечивающих более низкую по сравнению с углем температуру сгорания.
  • Цена материалов для пиролизного котла будет куда выше, чем у традиционного твердотопливного котла с одной топкой. Однако он окупится в ближайшие три-четыре отопительных сезона.
Читайте также:
Проект беседки Амулет: особенности проектирования, чертежи, фото

КОТЕЛ НА ОТРАБОТАННОМ МАСЛЕ

Любопытна конструкция котла на отработке, испаряющего масло перед его сгоранием. После розжига, когда котел выходит на рабочую температуру, капающее в раскаленный поддон масло мгновенно превращается в горючие газы, которые при сгорании нагревают теплообменник.

В качестве топлива без какой-либо модификации может использоваться и солярка.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КОТЕЛ

Самодельный электрокотел для отопления конструктивно наиболее прост. ТЭН помещается внутрь трубы, которая ставится вертикально. Снизу подводится патрубок с обратного трубопровода, сверху подключается подача – и, в общем-то, котел готов.

Как всегда, есть нюансы.

  • Электрокотлы при текущих ценах на электричество – наиболее дорогой вид отопления.
  • Инструкция по технике электрической безопасности запрещает подключать котлы мощностью свыше 7 КВт к 220 вольтам. А 380 есть далеко не везде.

Особняком стоят индукционные котлы. Самодельный индукционный котел отопления в самом простом варианте представляет собой толстостенную пластиковую трубу, вокруг которой намотана сотня витков эмалированного провода, подсоединенного к сварочному инвертору с током на выходе около 15 ампер.

Внутрь помещаются те элементы, которые будут нагреваться вихревыми токами – рубленный стальной пруток или обрезки толстой проволоки.

Затем снизу подключается обратный трубопровод, сверху подающий, контур заполняется водой – и можно подавать питание. Циркуляционный насос в данном случае не нужен, конвекция нагретой воды обеспечит циркуляцию.

Внимание: пробные включения без теплоносителя за несколько секунд расплавят пластик.

Дополнительную информацию о самодельных котлах отопления вы найдете в видео в конце статьи. А если вас интересуют альтернативные источники энергии. Успехов в творчестве!

Самодельные котлы отопления: принципы конструирования и примеры схем

В статье мы разберемся, как может быть устроен самодельный отопительный котел, и приведем несколько примеров работающих конструкций.

Общие принципы

Все самодельные отопительные котлы для дома основаны на общем принципе: сгорающее топливо отдает свое тепло теплообменнику, который, в свою очередь, нагревает теплоноситель — в большинстве случаев обычную воду.

Внешний вид и схема работы определяются доступностью материалов и тем, какой вид топлива у вас дешевле.

На эффективность работы котла влияют два основных фактора:

  • Конструкция теплообменника. Чем больше площадь теплового контакта топки и емкости с теплоносителем, тем больше тепла в единицу времени передается то сгорающего топлива воде.
  • Полнота сгорания топлива. Если при недостаточном притоке кислорода вместе с продуктами горения улетучиваются пиролизный газ, который может отдать много тепла при сгорании, или пары жидкого топлива — очевидно, конструкция нуждается в доработке.

Обратите внимание: практическое следствие первого пункта — температура продуктов сгорания должна быть минимальной.
Чем она ниже, тем выше КПД котла. Кроме того, низкая температура в дымоходе означает его долговечность и безопасность эксплуатации котла в целом.
Лучшие самодельные твердотопливные котлы имеют температуру на выходе не больше 120-150 градусов.

Реализация

Понятно, что на конструкцию сделанного своими руками котла отопления любого типа накладывает отпечаток два фактора:

  1. Доступность материалов. Жаростойкие сорта нержавеющей стали, понятное дело, куда долговечнее, чем обычный стальной лист. Однако применяется обычно именно последний — просто потому, что его куда легче купить, да и стоит он куда дешевле.
  2. Возможность обработки. Литую печь из чугуна произвольной конструкции просто не создать в гараже или подвале — необходимое для этого оборудование будет, вежливо говоря, дороже, чем готовая чугунная печь.

Решения могут быть самыми неожиданными — фантазии есть где разгуляться.

Именно поэтому традиционный материал — листовая сталь толщиной до 5 миллиметров, традиционные способы ее обработки — резка болгаркой или газовым резаком и электросварка.

Конструкция котла зависит, понятное дело, от типа применяемого топлива.

Кроме того, на нее накладывает отпечаток способ циркуляции теплоносителя в контуре:

  • Для того, чтобы нагрев воды обеспечил циркуляцию за счет естественной конвекции, нужна большая высота водяного бака и больший диаметр как патрубков, так и самих контуров отопления — и подачи, и обратки.
    Чем ниже диаметр — тем больше сопротивление движению воды и тем ниже шансы получения приемлемой скорости циркуляции без циркуляционного насоса.
  • Наличие насоса позволяет обойтись меньшим диаметром труб и меньшей высотой бака.
    Однако здесь нас поджидает ловушка: если при греющем котле подача электричества прекратится и циркуляция остановится, велики шансы получить разорванный паром котел.

Отсюда общие для всех типов котлов рекомендации:

  1. И патрубки, которыми оснащается отопительный котел, и сами контуры отопления лучше выполнить трубой диаметром не меньше 1 1/4 дюйма (32 мм).

Диаметр трубы на выходе из теплообменника — 32 мм.

  1. Поскольку при остановке циркуляционного насоса скорость циркуляции воды замедлится, ее температура будет расти.

Раз так — лучше выполнить контур отопления не из металлопластика или тем более полипропилена с их ограниченной устойчивостью к высоким температурам, а из оцинковки с герметизацией резьб льном с суриком или краской.

Дровяной котел

Самодельный котел отопления на дровах в самом простом варианте представляет собой два цилиндра разного диаметра, помещенные друг в друга. Во внутреннем — топка, внешний — бак для воды. Для уменьшения объема сварочных работ берется готовая толстостенная труба большого диаметра.

Разумеется, возможны разнообразные комбинации форм и размеров в зависимости от имеющихся в вашем распоряжении материалов. Можно, к примеру, сваренную из листа прямоугольную топку поместить внутрь цилиндрического водяного бака; можно и поместить в топку змеевик или теплообменник в виде ряда поперечных или продольных труб.

Этот самодельный дровяной котел отопления сделан из толстостенной трубы большого диаметра и помещенного внутрь нее прямоугольного топливника. Пространство между ними заполнено водой.

Читайте также:
Романтический декор спальни

Огромное достоинство таких котлов — универсальность. Дровяной — не совсем точное название; правильнее будет сказать, что они работают на твердом топливе. В топку с равным успехом можно закладывать и дрова, и пеллеты, и брикеты сухого торфа, и уголь.

Кроме того, самодельный твердотопливный котел прост в изготовлении. Однако оборотная сторона этой простоты — довольно низкий КПД. Заметный выигрыш в этом плане имеет следующая схема.

Пиролизный котел

При температуре от 200 до 800 градусов и недостатке кислорода дерево разлагается с выделением тепла на древесный кокс и пиролизный газ. Затем к горячему пиролизному газу достаточно подмешать воздух, чтобы заставить его воспламениться — тоже с выделением большого количества тепла.

  • КПД становится выше и достигает в лучших котлах 92%.
  • Котел на одной закладке дров может работать до 12 часов против 4 у традиционных котлов.
  • Топливо сгорает с минимальным количеством твердого остатка.
  • Горение газа легко регулировать автоматически. В результате степень автоматизации работы котла для отопления частного дома мало отличается от электрических и газовых моделей.
  • Оборотная сторона использования раздельного сгорания твердой и газообразной фракций — требования к низкой влажности дров. При влажности выше 30% пиролизный газ с большим количеством водяных паров плохо горит.
  • Большая часть самодельных котлов работает только на дровах, обеспечивающих более низкую по сравнению с углем температуру сгорания.
  • Цена материалов для пиролизного котла будет куда выше, чем у традиционного твердотопливного котла с одной топкой. Однако он окупится в ближайшие три-четыре отопительных сезона.

Возможные конструкции и чертежи самодельных котлов отопления легко найти в интернете и модифицировать, исходя из имеющихся материалов.

Котел на отработанном масле

Любопытна конструкция котла на отработке, испаряющего масло перед его сгоранием. После розжига, когда котел выходит на рабочую температуру, капающее в раскаленный поддон масло мгновенно превращается в горючие газы, которые при сгорании нагревают теплообменник.

Схема корпуса котла этого типа с указанием размеров.

В качестве топлива без какой-либо модификации может использоваться и солярка.

Электрический котел

Самодельный электрокотел для отопления конструктивно наиболее прост. ТЭН помещается внутрь трубы, которая ставится вертикально. Снизу подводится патрубок с обратного трубопровода, сверху подключается подача — и, в общем-то, котел готов.

Как всегда, есть нюансы.

  • Электрокотлы при текущих ценах на электричество — наиболее дорогой вид отопления (см. также настенные электроконвекторы отопления).
  • Инструкция по технике электрической безопасности запрещает подключать котлы мощностью свыше 7 КВт к 220 вольтам. А 380 есть далеко не везде.

Простейший электрокотел: корпус из трубы, один ТЭН и естественная циркуляция теплоносителя.

Особняком стоят индукционные котлы. Самодельный индукционный котел отопления в самом простом варианте представляет собой толстостенную пластиковую трубу, вокруг которой намотана сотня витков эмалированного провода, подсоединенного к сварочному инвертору с током на выходе около 15 ампер.

Внутрь помещаются те элементы, которые будут нагреваться вихревыми токами — рубленный стальной пруток или обрезки толстой проволоки.

Затем снизу подключается обратный трубопровод, сверху подающий, контур заполняется водой — и можно подавать питание. Циркуляционный насос в данном случае не нужен, конвекция нагретой воды обеспечит циркуляцию.

Внимание: пробные включения без теплоносителя за несколько секунд расплавят пластик.

На фото наглядно демонстрируется электромагнитная индукция. Стальной сердечник нагревается вихревыми токами.

Заключение

Дополнительную информацию о самодельных котлах отопления вы найдете в видео в конце статьи. А если вас интересуют альтернативные источники энергии, то см. солнечное отопление. Успехов в творчестве!

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:
Пескоструйный песок: характеристика и как использовать

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.

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.

Читайте также:
Скорлупа ППУ, полуцилндры ППУ, труба скорлупа, окожушка

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 %.

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.

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: :???: :?: :!: