Котел для водяного отопления – Водяной котел для отопления частного дома

Это те варианты, которые люди используют в настоящее время для обустройства системы отопления в своих частных домах. Есть ещё один достаточно интересный вариант, который заключается в обустройстве печи с водяным отоплением. Подобные конструкции можно сделать и самостоятельно. Печное водяное отопление — это отличный вариант для тех, кто хочет сэкономить.

Стоит поговорить подробнее о схемах водяного отопления одноэтажного дома, а так же о схемах, которые применяются в двухэтажных домах. В настоящее время самое широкое распространение получили схемы водяного отопления двухэтажного дома и одноэтажных конструкций, которые имеют один контур циркуляции или два контура.

Одноконтурные системы отопления достаточно просты. Они в основном применяются в одноэтажных конструкциях. На самом деле их существует несколько разновидностей. Одноконтурные системы могут работать как с естественной циркуляцией воды, так и с принудительной.

Если речь идет о естественной циркуляции жидкости, то система имеет один существенный недостаток — обогрев в помещении производится крайне неравномерно. Возникает такая ситуация, когда температура в ближнем к отопительному котлу помещении намного выше, чем в помещении, которое располагается поодаль от него.

Одноконтурная схема отопления

Ели речь идет об отоплении с принудительной циркуляцией, то можно устранить эти недостатки простым внедрением насоса в систему. Многие современные отопительные системы поставляются непосредственно с циркуляционными насосами. Они отличаются от систем с естественной циркуляцией тем, что намного эффективнее. Подобные системы одноконтурного типа можно применять не только в одноэтажных сооружениях, но и в двухэтажных.

Водяное двухконтурное отопление

с двумя контурами могут быть так же построены несколькими методами. Подобные системы с естественной циркуляцией применяются достаточно редко, так как в данном случае приходится следить за тем, чтобы естественный уклон трубопровода был соответствующим расчётным данным. Это сделать достаточно сложно. Именно поэтому многие жители одноэтажных домов предпочитают использовать одноконтурные системы с естественной циркуляцией, разумеется, если нет других вариантов.

Если говорить о системе отопления с двумя контурами, то она может использовать так же и принудительную циркуляцию воды. Этот способ обогрева помещения намного эффективнее предыдущего, так как позволяет доставлять тепло не только на первый этаж, но и на второй. Водяное отопление двухэтажного частного дома своими руками может быть вполне организовано по такому принципу. При этом котёл может располагаться абсолютно в любом месте помещения, что делает подобный способ обогрева наиболее предпочтительным среди всех существующих.

Цена на водяное отопление в доме зависит от множества самых разнообразных факторов. Если работы производятся самостоятельно, то стоимость организации от

www.teplo-ltd.ru

Самодельные котлы для водяного отопления для частного дома

Водная отопительная система – наиболее распространенный способ создания тепла в доме. Главным элементом системы является котел водяного отопления, который нагревает теплоноситель.

Виды

Сделать своими руками можно такие виды котлов:

1. Твердотопливные устройства длительного горения.
2. Обычные твердотопливные котлы.
3. Электрические котлы.

Существуют газовые устройства, но, учитывая взрывоопасность газа, браться за самостоятельное производство таких агрегатов нельзя.

Все виды котлов имеют два общих признака:

1. Наличие емкости для нагрева воды. Может иметь вид цилиндрического бака или представлять собой систему соединенных между собой трубок.
2. Наличие источника тепла. В котлах длительного горения это дрова, пеллеты или любой другой вид твердого топлива. В электрических устройствах для частного дома теплоноситель нагревается благодаря малой электропроводности нихромовой нити или самой воды. Также его нагрев может происходить благодаря вихревым токам, которые возникают из-за работы индукционной катушки.

Первый элемент играет ключевую роль, поскольку от него зависит эффективность, КПД самодельного котла. Больше всего его важность ощущается в твердотопливных котлах длительного горения, ведь он должен впитывать как можно больше созданного тепла.

Эта его способность зависит от площади. Чем она больше, тем больше тепла он впитывает, и тем больше охлаждается угарный газ. В правильно сделанном отопительном котле длительного горения он охлаждается до 120-150 °С.

Котел длительного горения

Этот котел имеет как минимум две модификации.

Конструкция первой модификации котла длительного горения состоит из следующих элементов:

1. Зольной камеры с дверкой, на которой размещается поддувало.
2. Топочной камеры с дверкой.
3. Теплообменника.
4. Патрубков для подачи и возврата теплоносителя.
5. Отверстия для выхода угарных газов. Размещается вверху топочной камеры.
6. Регулятора тяги (включает в себя датчик температуры в виде биметаллической пластины или емкости, наполненной воском, а также цепной механизм, который управляет поддувалом).
7. Корпуса.
8. Теплоизоляции.
9. Обшивки.
10. Ножек.

В этом котле длительного горения зольная камера имеет такую же глубину и ширину, как и топочная. Она размещена под камерой для сгорания.

Самостоятельно можно сделать два виды теплообменника:

1. Трубчатый.
2. Водяную рубашку.

Первый представляет собой вертикальные трубы, которые соединены горизонтальными трубками, или горизонтальные трубки, концы которых приварены к двум плоским вертикальным герметичным металлическим коробкам. При этом один конец каждой трубы находится выше второго. То есть имеется небольшой наклон. В обоих вариантах трубы размещаются в шахматном порядке. Благодаря этому дым как будто запутывается между трубками теплообменника и отдает больше тепла.

Такой узел размещают в топке. Его ставят в верхней части камеры. При этом движение теплоносителя должно быть противоположным движению дыма. В котле с таким теплообменником всегда делают дополнительный корпус. Между ним и топочной камерой должно быть пространство в несколько сантиметров. Благодаря этому не будет перегреваться теплоизоляционный материал, который размещается вокруг корпуса.

Что касается водяной рубашки, то такой теплообменник представляет две размещенные одна в одну емкости. Внутренняя является топочной камерой. Между емкостями образуется пространство. Во время работы котла оно заполняется водой, которая впитывает тепло от раскаленных стенок топочной камеры.

Вторая модификация котла для отопления дома имеет схожее строение:

1. Корпус. Представляет собой конструкцию из двух труб, которые вставлены друг в друга. Пространство между ними заполняется водой.
2. Зольная и загрузочная дверки.
3. Распределитель воздуха. Круглая пластина с приваренными снизу вертикальными пластинами и сделанным по центру отверстием. Этот распределитель подает воздух к дровам через трубу, которая приварена к сделанному в нем отверстию. Наверху трубки имеется заслонка.
4. Верх с отверстием по центру. Через это отверстие проходит труба подачи кислорода (она приварена к распределителю воздуха).
5. Дымоход.

Пиролизный котел

Этот твердотопливный котел длительного горения имеет более сложную конструкцию:

1. Камера образования газа. Имеет дно, сделанное из шамотного кирпича. Посередине есть отверстие для движения газов.
2. Камера сгорания угарного газа.
3. Камера догорания газа.
4. Камера с трубчатым теплообменником. Она имеет дымовое отверстие.
5. Две дверки. Одна предназначена для загрузки горючего. Другая – для извлечения пепла. Она имеет такие размеры, которые обеспечивают свободный доступ к камерам сгорания и догорания газа.
6. Трубы, которые подают воздух внутрь разных камер. При этом подача кислорода проводится по отдельности. Одни каналы подают воздух в камеру газификации, другие внутрь щели в дне этой камеры. Каналы размещены в толще шамотного кирпича. При этом поступивший кислород, находясь под влиянием тяги, движется вместе с газами в камеру сгорания.
7. Механизм с заслонками, которые управляют подачей воздуха через различные каналы.
8. Дымосос (расположен на тыльной стороне 4-й камеры).
9. Воздушный шибер. Над ним находится дымосос.
10. Шибер прямого хода. Этот элемент размещен на задней стенке загрузочной камеры. Его открывают только в момент разжигания огня. В это время дым выходит сразу в заднюю камеру.
11. Трубчатый теплообменник.

В таком твердотопливном котле длительного действия камеры сгорания и догорания находятся под камерой газификации.

Особенности изготовления твердотопливных котлов

1. В качестве материала лучше всего брать жаропрочную сталь с толщиной 4-5 м. Если такой сплав является слишком дорогим, можно сварить котел с обычного листового металла. Для пиролизного котла подходит металл с огнестойкой футеровкой. Другой материал быстро разрушится.
2. Диаметр патрубков, которые отходят от теплообменника, зависит от типа циркуляции теплоносителя. Если вода должна двигаться естественным образом, то диаметр должен быть большим. Если же планируется использовать насос, то можно брать более узкие патрубки. Универсальный вариант – это патрубок, диаметр которого составляет 32 мм и более.
3. Стоит подбирать такую загрузочную дверцу для устройства с трубчатым теплообменником, чтобы через отверстие можно было вынуть этот теплообменник.
4. Дверки следует делать двойными, с асбестовой прокладкой.

Электрический котел водного отопления

В домашних условиях проще всего сделать тэновый котел. Он имеет такую конструкцию:

1. Накопительный бак в виде широкой трубы с заглушенными концами.
2. ТЭН, расположенный на дне (для системы с естественной циркуляцией) или вверху (для системы с циркуляционным насосом).
3. Патрубки подачи и возврата воды. Первый приварен вверху бака, другой – внизу.
4. Минеральная вата (обмотана вокруг бака).
5. Датчик перегрева. Расположен на корпусе или внутри котла.
6. Автоматический выключатель.
7. Магнитный пускатель.
8. Плата управления с термодатчиком.

Изготавливают котёл так:

1. Обрезают основную трубу.
2. Приваривают с обеих сторон вырезанные из листового металла круги.
3. Сверлят в одном из кругов отверстие для ТЭНа.
4. Сверлят в боковых стенках отверстия для патрубков.
5. Приваривают патрубки.
6. Фиксируют ТЭН.
7. Устанавливают на корпус датчик перегрева. Если используется термореле, то делается отверстие возле отверстия для ТЭНа. В нем фиксируют термореле.
8. ТЭН подключают к магнитному пускателю, а пускатель – к выключателю.
9. Термодатчик подключают к плате управления.
10. От платы проводят кабель к магнитному пускателю.
11. Всю конструкцию прячут в сделанном из оцинкованной или листовой стали корпусе.

Комбинированный котел

Этот самодельный котел для водяного отопления представляет собой сочетание твердотопливного и электрического котлов. Последний расположен так, что его патрубок обратки одновременно является патрубком комбинированного котла.

Во время горения дров теплоноситель просто омывает ТЭН и выходит из электрокотла в теплообменник, который находится внутри топочной камеры. Электрическая часть комбинированного котла является дополнительной и используется тогда, когда сгорели все дрова. ТЭН подбирают так, чтобы мощности хватало для поддержания минимальной температуры воды, циркулирующей по системе.

poluchi-teplo.ru

плюсы и минусы установки в частном доме

1. Дрова как вид топлива
2. Устройство котла водяного отопления
3. Преимущества и недостатки отопления дровами

Испокон веков люди использовали дрова для отопления своего жилища. С появление альтернативных видов топлива таких как газ, дизель и электричество, они стали отходить на второй план, но по прежнему являются одним из основных видов топлива в нашей стране. В данной статье мы рассмотрим котел отопления на дровах, преимущества и недостатки использования дров как вида топлива, а также особенности установки отопительных устройств данного типа.

Прежде чем перейти к рассмотрению котлов на дровах с водяным контуром, давайте сначала рассмотрим этот вид топлива повнимательнее. В чем же секрет их особой популярности в России и какие минусы их использования в отопительной системе вашего частного дома или дачи.

На российском рынке уже наметился топ лидеров, среди моделей работающих на пеллетах. Именно им и посвящен данный обзор. Итак, давайте начнем.

Дрова как вид топлива

Как известно, дрова представляют собой части ствола деревьев, предназначенные для сжигания с целью получения тепла и света. Данный вид топлива получил широкое распространение в нашей стране не случайно, т.к. большая ее часть покрыта лесами различных пород.

Дрова хвойных и лиственных пород обладают разной теплотворностью. Первые дают меньше тепла и значительно быстрее сгорают. К тому же они занимают больше места ввиду их низкой плотности. Лиственные напротив, горят жарко и долго. Именно поэтому, владельцы загородных домов, по возможности стараются заготавливать дрова лиственных пород.

В отличии от нефти и газа, дрова являются возобновляемым источником энергии. Эта их особенность, в ряду прочих и принесла им такую популярность. Один кубический метр дров по теплотворности равен 200 литрам нефти и 200 кубам газа. Еще одним существенным их плюсом является низкая зольность в районе 1-2%.

К недостаткам дров можно отнести их низкую теплотворность по сравнению с тем же газом или углем. Еще одним их минус это повышенная влажность. Процесс испарения воды крадет часть полезного тепла, уменьшая при этом общую теплотворность.

Заготовка дров на весь отопительный сезон не простая задача. Лес подходящей породы валят, срезают сучки и затем распиливают ствол дерева на коротки части называемые «чурки». В последствии чурки колют специальным топором называемым «колун» на отдельные поленья, которые затем складывают в поленницы специально оборудованном месте под навесом.

Холодными зимами дровами топят печи в доме и бане, а также используют в отопительных котлах центрального отопления. Давайте рассмотрим, что из себя представляет водогрейный твердотопливный котел, каково его устройство и конструктивные особенности.

Устройство котла водяного отопления

Водонагревательные котлы представляют из себя чугунные или стальные устройства, путем сжигания в которых твердого топлива, происходит нагрев теплоносителя в специальном резервуаре, который в свою очередь циркулирует по замкнутой системе отопления и обогревает помещение.

Котлы на дровах самые простые и дешевые устройства которые только можно купить из твердотопливных теплогенераторов. Конструктивно они состоят из следующих узлов и агрегатов:

• Загрузочная камера

  Загрузочная камера или топка как ее еще называют представляет собой отсек с дверцей, в котором размещается закладка дров. Особенностью котла на дровах, в отличии от угольных или пеллетных, является наличие топки большего размера, позволяющей вмещать довольно габаритные поленья.

• Зольник

  Зольник (поддувало) расположен в нижней части котла отопления, непосредственно под топкой, и служит для сбора продуктов сгорания твердого топлива в виде золы. Для обеспечения очистки, поддувало оборудовано дверцей.

• Колосник

  Колосник представляет из себя решетку из стали или чугуна, разделяющую топку и зольник. Сквозь отверстия в колосниковой решетке зола, образовавшаяся в результате горения ссыпается в зольник. Также через эти отверстия происходит подача воздуха в камеру сгорания, улучшая тягу и подпитывая горения.

• Теплообменник

  Конструктивно, теплообменник это емкость сложной формы, внутри которой находится теплоноситель, чаще всего вода. Сложность его формы обусловлена тем, чтобы обеспечить максимальный теплосъем внутри котла. Разнообразие его конструкций достаточно велико. Каждый производитель старается привнести свое новшество, способное увеличить эффективность котла. Наиболее распространенным видом теплообменника является водяная рубашка.

• Дымоход

  В процесс сгорания дров в устройстве отопления, происходит выделение летучих продуктов, которые необходимо выводить в атмосферу. Для этих целей и служит дымоход в твердотопливном котле. Отдав максимум энергии теплоносителю, летучие газы устремляются по дымовой трубе наружу. Правильная установка и расчет дымохода чрезвычайно важен, т.к. продукты сгорания дров содержат ядовитые соединения и попадание их в жилое помещение может привести к печальным последствиям.

Как видите отопительный прибор прост. Дополнительно, в современных ТТ котлах применяются различные дополнительные устройства повышающие эффективность их работы, такие как: регуляторы тяги, дымососы и т.д. Также существуют как одноконтурные так и двухконтурные модификации, с возможностью осуществления горячего водоснабжения.

Принцип действия водяных котлов отопления заключается в следующем. Котел устанавливается в помещении, заполняется теплоносителем и подключается к подающей и обратной линии отопительной системы. В топку загружается порция дров и поджигается. Сгорая, дрова нагревают теплоноситель, который движется по трубам к радиаторам в различных частях дома. Отдав тепло помещениям он возвращается обратно в котел, где подогревается и процесс повторяется. Зола скапливается в зольнике, откуда затем удаляется в процессе чистки котла. Дымовые газы выводятся наружу через дымоход.

Преимущества и недостатки отопления дровами

Высокая популярность дровяного отопления, обусловлена наличием у этого топлива ряда преимуществ. Давайте рассмотрим их плюсы:

• Самое важное и весомое достоинство дров – это их доступность. Если взглянуть на нашу страну из космоса, то можно увидеть, что ее территория сплошь покрыта густыми лесами. Почти все районы компактного проживания людей находятся в местах с избытком древесины, тогда как электросети и газовые магистрали дотянулись далеко не до всех населенных пунктов.
• Вторым их несомненным плюсом является низкая цена. Выбирая котел для отопления своего дома, для многих из нас, его стоимость носит определяющий характер. Поэтому даже при наличии электричества и подведенного газа, многие предпочитают купить недорогой котел на дровах, вместо более дорого электрического или газового.
• Следующие достоинство – это простота установки. Котел на дровах не требует дорогостоящих согласований и разрешений на установку. Просто покупаете, подключаете и пользуетесь.
• Простота конструкции. Как видно из предыдущего раздела, устройство котла очень простое. Именно поэтому многие умельцы самостоятельно изготавливают самодельные котлы на твердом топливе своими руками.

О преимуществах отопления дровами му поговорили. Теперь о недостатках. А они есть и очень существенные:

• Первое о чем хочется сказать – это большой расход дров. Так как это топливо с маленькой калорийностью, то даже для того чтобы отопить небольшой деревянный дом, потребуется внушительная поленница. Что уж тут говорить о современных частных домах и коттеджах площадью в несколько сотен квадратных метров.
• Второе – это низкая эффективность. Конструкция такого прибора не позволяет извлечь максимум энергии из топлива, поэтому часть его улетает в трубу. КПД котла на дровах с водяным контуром находится в пределах 70-80%.
• Дрова в котле быстро прогорают. Чтобы поддерживать комфортную температуру в помещениях, необходимо днем и ночью дежурить возле котла, постоянно подкидывая новую порции топлива в топку. Согласитесь, не очень приятная перспектива, а автоматизировать подачу дров у вас вряд ли получится.
• Необходимость в помещении для установку как самого котла отопления, так и для хранения огромного запаса дров. Отопительный прибор из соображений безопасности должен быть вынесен в построенную для него котельную. Поленницу также нужно оборудовать неподалеку, чтобы топливо всегда было в шаговой доступности.

Вот вкратце об особенностях этих приборов. Больше информации о работе отопительных котлов на дровах смотрите в следующем видео:

Вот, что хочется сказать в заключении. Дровяные котлы в их традиционном виде подходят лишь для отопления небольших домов. Для более серьезных задач нужно выбирать устройство более современное и способное решать задачу комфортного отопления больших площадей.

kotlydlyadoma.ru

отопительный котел на дровах с водяным отоплением загородного дома, система обогрева

Содержание:

В течение нескольких тысячелетий люди использовали дрова в качестве источника тепла, позволяющего обогревать их жилища. Но с появлением новейших технологий потребление этого вида топлива стало менее актуальным, поскольку человечество начало отдавать предпочтение электроэнергии, природному газу, нефтепродуктам. Но в частном секторе дрова по-прежнему востребованы.

Особенности конструкции и принцип работы

Несмотря на разнообразие типов котлов на дровах для обогрева дома, их устройство  аналогично.

Каждый отопительный агрегат состоит из:

• камеры сгорания твердого топлива;
• водного теплообменника;
• дымоходной конструкции;
• зольника.

Самый простой дровяной котел для отопления по конструкционному устройству представляет собой буржуйку, в которой в процессе горения древесины нагревается вода, которая затем поступает в отопительную систему. Но в этом случае показатель эффективности работы оборудования незначительный, а расход древесины большой.

В процессе усовершенствования современные котлы отопительные на дровах для частного дома оснастили функцией длительного горения, поэтому у них более сложное устройство. При этом топливо загружают в топочную камеру, после чего оно в процессе горения отдает тепло встроенному в агрегат теплообменнику.

К нему подсоединяют трубопроводы, которые предназначаются для подачи нагретой жидкости в отопительную систему домовладения. Ее укомплектовывают радиаторами, трубами и расширительным устройством.

Котел для обогрева дома на дровах и дымоходная конструкция снабжают теплом помещение, в котором располагаются. После сгорания топлива появляется дым – посредством дымохода он выводится наружу в атмосферу, а сажа собирается на его стенках. При этом нужно помнить, что ее большой слой в трубе приводит к уменьшению тяги и возрастанию риска возгорания.

Производят чистку дымовыводящих каналов через специальные отверстия, прикрытые заслонками. Для этого задействуют ерши и щетки. Благодаря развитию современных технологий появились особые составы, добавляемые в дровяной котел для водяного отопления частного дома – они в процессе сгорания способствуют очищению каналов дымохода изнутри.

Подача холодного теплоносителя и нагретой воды из теплообменника происходит благодаря патрубкам. Современные приборы оснащают автоматическими устройствами, которые упрощают обслуживание котла.

К ним относятся:

1. Датчик температуры, подающий сигналы на вентилятор поступления воздуха.
2. Датчик давления, сигнализирующий о превышении требуемого значения.
3. Датчики давления теплоносителя.

Эффективность функционирования отопительного дровяного котла зависит от качества используемого топлива. Если для теплоснабжения нужны дрова, тогда нельзя пользоваться углем и торфяными брикетами. Также не следует задействовать недостаточно просушенные дрова, поскольку в процессе сгорания образуется много сажи и пара, в результате чего котел нужно будет чистить.

Сфера использования дровяных котлов

Система отопления на дровах в частном доме популярна у жителей сельской местности, где отсутствует центральное газоснабжение, а отопление электроприборами получается дорогостоящим. Востребован такой способ обогрева и у дачников.

Также дровяными агрегатами пользуются при посещении русских бань, где они выполняют две функции – отопления и нагрева воды.

Преимущества и недостатки отопительного котла на дровах

К плюсам относятся:

1. Независимость от электроснабжения. Агрегаты не зависят от перепада напряжения и отсутствия электричества.
2. Получение экологичного тепла. В результате сгорания древесины не образуются вредные для здоровья соединения. Правда, при несоблюдении мер безопасности существует опасность отравления углекислым газом.
3. Доступность топлива. Проживая в лесном регионе, его жители могут запастись бесплатным сырьем. Кроме этого, отопление загородного дома котлом на дровах возможно с использованием бытовых твердых отходов, имеющих органическое происхождение.
4. Доступная цена агрегата и арматуры к нему.
5. Простата монтажа и дальнейшей эксплуатации котла.

Из недостатков следует отметить:

1. Необходимость постоянно присматривать за домом.
2. Значительный вес агрегата из чугуна, но с другой стороны этот материал более долговечен.
3. Повышенное потребление топлива, поскольку древесина выделяет небольшое количество тепловой энергии.
4. Отсутствие поддержания требуемой температуры в автоматическом режиме.
5. Низкий КПД, который не превышает 80%.
6. Котлы отопительные для частного дома дровяные обладают большими габаритами и для получения требуемой степени обогрева нужно за один раз сжигать много дров.

Монтаж дровяного котла отопления частного дома

Чтобы обеспечить эффективную и безопасную работу требуется качественная установка агрегата:

1. Место расположения. Оборудование, функционирующее на дровах, нуждается в большом количестве воздуха, поэтому приборы малой мощности располагают на подсобных площадях домовладения, где имеется приточно-вытяжная вентиляция. Если мощность агрегата 50 кВт и более, следует под котельную обустраивать отдельное помещение, у которого полезный объем превышает 8 кубометров. Дровяной котел для отопления частного дома монтируют на твердое, максимально ровное и несгораемое основание, такое как бетон, кафельная плитка или керамогранит. Стены котельной также должны иметь отделку из негорючих материалов, а помещение следует оснастить принудительной вентиляцией.
2. Требования к дымоходной конструкции. Чтобы изготовить дымоход, можно использовать нержавеющую сталь, толстостенные трубы из металла или керамику. Оптимальным решением для дровяных котлов с водяным отоплением для дома специалисты считают дымоход из нержавейки типа «сэндвич». Он без проблем собирается из элементов, среди которых трубы, скрепляемые хомутами, кровельные проходы и разгрузочная платформа. Такой дымоход можно вывести как через перекрытие кровли, так и через стены домовладения. Для обеспечения нужной тяги высота прямого отрезка дымохода должна превышать 6 метров при мощности прибора, равной 16 кВт.

Выбор агрегата на дровах для водяного отопления

В первую очередь необходимо рассчитать мощность отопительного оборудования в киловаттах. Нужная информация относительно этого параметра имеется в паспорте на котел. Принято считать, что для обогрева 10 «квадратов» площади требуется один киловатт мощности. Помещениям, которые недостаточно утеплены, нужен ее запас, составляющий 20 – 30 %.

При выборе следует обращать внимание на номинальную мощность и другие функциональные возможности котла, поскольку в осеннее и весеннее время он не будет эксплуатироваться на весь потенциал.

Если агрегат планируется использоваться для системы отопления на дровах и получения горячей воды, тогда нужно также купить внешний бойлер и обеспечить запас мощности.

При выборе прибора учитывают материал его изготовления, обычно это сталь или чугун. Котел из стали весит немного, у него более простая конструкция топки по сравнению с чугунными изделиями. Дымоход у стальных агрегатов имеет большую длину и поэтому теплоноситель в них нагревается эффективнее. Чистка топки у стального оборудования заключается в удалении отложений из зольника.

У чугунных приборов дымоход короче, а по причине ребристой поверхности создается увеличенная площадь теплообмена. На ней оседают частички горения, поэтому для их удаления требуется использование скребков, кочерги, щеток. Но теплоемкость у чугунных моделей выше.

Все дровяные агрегаты можно разделить на несколько видов:

• котел пиролизный – в нем для выработки тепла используют и дрова, и газ, выделяемый при этом;
• котел пеллетный – в качестве топлива можно задействовать спрессованные гранулы, для которых сырьем являются опилки, стружка, кора, отходы сельхозкультур и прочее;
• котел дровяной для водяного отопления.

Популярные модели

У потребителей востребованы следующие модели отопительного оборудования на дровах:

1. Buderus. Изделия Logano G 211–26 D можно загружать разным твердым топливом – дровами, углем, коксом, пеллетами. Имеются приборы мощностью 15 и 32 киловатта.
2. Zota Pellet. Модели данного ряда используют не только для отопления дома, но и для горячего водоснабжения. У них имеется система защиты, КПД превышает 85%. Котлы оснащают электрическим розжигом и автоматической функцией поддержки необходимого температурного режима. Их мощность достигает 100 киловатт. Вес равен 300-800 килограммов.

Гейзер. Одной дровяной закладки достаточно для 7–18 часов работы. Эти котлы снащены автоматическим контролем силы тяги.

teplospec.com

Печь с котлом водяного отопления своими руками: конструктивные особенности

Отличный вариант организации автономной системы отопления в частном доме или бане – стационарная печь с котлом водяного отопления.

Подобное устройство отличается практичностью и экономичностью, высокой теплоотдачей и КПД, что позволяет эффективно отапливать помещения различной площади в короткий промежуток времени.

Подобную систему достаточно просто организовать собственноручно, не привлекая дорогостоящих специалистов.

Содержание статьи

Конструктивные особенности печи с контуром

Печка с отопительным контуром обеспечивает равномерный и быстрый нагрев помещения благодаря теплоносителю (вода или другая жидкость), который находится внутри системы. Тепловая энергия, выделяемая при топке, используется для обогрева помещения и нагрева воды в системе.

Отопительное оборудование такого типа оснащается металлическим нагревательным контуром. Он представляет собой резервуар со штуцерами и подведенными к ним трубами.

Современные печи с контуром для отопления выполняются из металла или огнеупорного кирпича, с различным размещением каменки, а также с водяной емкостью.

Конструктивно печной котел представлен двумя видами:

• Котел в дымоходе. Подобное устройство отличается высокими эксплуатационными характеристиками, продолжительным сроком службы и простотой использования. Единственный недостаток конструкции – невозможность обогреть большие помещения.
• Котел в топке. Он предназначается для обогрева больших площадей, отличается доступностью и долговечностью. К недостаткам можно отнести близкий контакт с открытым огнем, что приводит к сильному перегреву и разрушению металлических элементов конструкции. Кроме того, высокая температура отопительного контура приводит к быстрому образованию сажи и снижению КПД устройства.

Разновидности теплообменников для печи

При создании автономной системы отопления используется два типа теплообменников: плоские и трубчатые.

Теплообменник плоского типа

Печные котлы с теплообменником плоской конфигурации – практичный вариант для загородных домов, частных дач и бань. Их легко изготавливать, устанавливать и обслуживать.

Такие устройства монтируются вертикально и горизонтально, имеют высокий коэффициент полезного действия. Плоская конструкция котла отличается большим объемом камеры, что обеспечивает быстрый нагрев воды, необходимой для отопления и проведения водных процедур.

Существенным недостатком оборудования является снижение тепловой отдачи от стеновых конструкций печи. Теплообменник представлен в П-образной форме, монтируется по всему периметру топки. Это приводит к снижению температуры нагрева внешних стен печи и увеличению времени на обогрев помещения. Это проблематично только в тех случаях, когда отопительная печь установлена внутри жилых помещений, где процесс топки осуществляется постоянно.

Увеличить скорость нагрева плоского котла можно несколькими способами: удлинить каменку и расположить ее над топкой или использовать дымоход из металла, предварительно увеличив его длину.

Теплообменник трубчатого типа

Трубчатый котел в печку отличается типом и размерами конструкции, способом монтажа. При необходимости ремонта или замены теплообменник можно легко демонтировать из печи.

Чтобы изготовить трубчатый регистр для печи из кирпича, используются бесшовные водяные трубы, поэтому он считается самым надежным, безопасным и долговечным.

При выборе или изготовлении теплообменника нужно помнить, что его конструкция и габариты должны полностью соответствовать форме топки, что позволит нагревать максимальное количество воды. Качественно выполненный регистр обеспечивает большую площадь теплового обмена.

Основные эксплуатационные характеристики печей

Обустроенная печь с котлом водяного отопления своими руками предназначена для выполнения двух важных функций: обогрева помещений и нагрева воды. К тому же она может быть оборудована варочной поверхностью и духовкой, что позволит использовать ее для приготовления еды.

Отопительное оборудование обладает рядом преимуществ:

• Традиционная печь за 1 час работы выделяет до 7 тысяч Ккал тепловой энергии, которой достаточно для обогрева дачного домика. Котел отопления имеет более высокий КПД, что позволяет обогреть большой жилой дом и баню. При этом низкий расход топлива приводит к существенной экономии.
• Комбинированная система отопления, состоящая из печи и котла, обеспечивает максимальную производительность при минимальных расходах.
• Основным топливом является древесный уголь, дрова или пеллеты. Подобные материалы доступны в цене, удобны в транспортировке и хранении.
• Печи, оснащенные водяным контуром, не требуют беспрерывной топки. Достаточно одной закладки топливного материала в сутки, чтобы обеспечить быстрый прогрев помещений и горячее водоснабжение.
• КПД комбинированных устройств по сравнению с традиционными печами достигает 85 %.
• Организовать автономную систему отопления, комбинированную, с водяным контуром, под силу любому домовладельцу, подготовив необходимые инструменты и материалы.

Правила безопасности эксплуатации печей с водяным контуром

Чтобы обеспечить исправную работу печи с котлом, рекомендуется соблюдать важные правила безопасности, а также рекомендации по уходу за оборудованием:

• Устройства с водяным отоплением должны эксплуатироваться под надзором человека. Это относится к закладке топлива и регулярной чистке камеры от сажи и золы.
• Безопасная работа печи предусматривает контроль над дымоотводными каналами. Перед началом топки необходимо проверять техническое состояние каналов и положение задвижек. В момент разведения огня задвижки должны быть полностью открытыми.
• Подобная система рекомендована к использованию в зимний период, когда требуется обеспечить быстрый нагрев помещений и горячее водоснабжение. Использование печи с водяным контуром летом только для приготовления пищи и подогрева воды нерационально. В этом случае рекомендуется выбрать более экономные тепловые источники.
• Открытый огонь приводит к чрезмерному нагреву печной конструкции, что может стать основной причиной поломки теплообменника.
• При использовании самодельной системы отопления можно установить насосную установку для нагнетания жидкости и приборы для контроля над уровнем давления.

Возведение кирпичной печи с отопительным котлом

Строительные работы начинаются после подготовки типового проекта и изготовления теплообменника, по габаритам которого выполняется кирпичная кладка печи.

Печь с водяным контуром может размещаться в удобном для эксплуатации и обслуживания месте.

После строительства фундамента готовится порядовка печи с учетом водяного контура – план расположения поддувальной и топливной камеры, дымоотвода и варочной поверхности (если она присутствует).

Для возведения печи с котлом используется жаростойкий кирпич без сколов, трещин и повреждений.

Возведение печи проводится поэтапно:

1. Подготовка печного раствора из глины, песка и воды. Можно приобрести готовую смесь, но опытные мастера замешивают раствор для кирпичной кладки собственноручно.
2. На фундамент укладывается слой гидроизоляции из рубероида или пленки.
3. На гидроизоляцию равномерно наносится печной раствор и укладывается начальный кирпичный ряд. Далее согласно схеме выполняются последующие ряды, а в топку монтируется теплообменник.
4. Обустраивается зольник и топочное отделение. Правильность кладки проверяется строительным уровнем.
5. Фиксируется дверка в топочное отделение, выкладывается печной свод и дымоотвод. Для обкладки внутренних стен топки и дымоотвода применяются скругленные кирпичи.
6. После завершения кладки выполняется монтаж водяного контура. К теплообменнику подводятся водяные трубы, соединенные с радиатором отопления. Монтируется расширительный резервуар, а готовая система наполняется водой или другой жидкостью.

Завершающий этап – декоративная отделка печи штукатурным составом или изразцами, а также тестовая топка, чтобы выявить и устранить недостатки конструкции.

Экономичную печь с отопительным контуром можно возвести собственноручно. Такая конструкция безопасна, практична и долговечна, с высоким КПД, к тому же независима от централизованных источников энергии.

sdelatbanyu.ru

Дровяной котел с водяным контуром для отопления частного дома

Дровяные котлы для отопления частного дома

Подъем тарифов на электроэнергию и газ заставляют собственников жилья в пригороде и сельской местности задуматься о том, насколько может быть практично отопление загородного дома дровами. Теплотехники, разрабатывающие дровяные котлы для отопления частного дома, используют для создания эффективного оборудования опыт и знания, накопленные не только в строительстве печей, но и в других областях науки (органической химии и физике твердых материалов).

В прошлые века вопрос: чем отопить загородный дом? имел единственный ответ -дрова. Большие русские печи, компактные печи – голландки, камины (очаги, напоминающие о первобытном прошлом) – таким было отопление деревянных домов в местностях богатыми лесами.

Конструкция классического котла на твердом топливе

Первоначально популярный чугунный корпус постепенно уступил место корпусу, сваренному из высококачественной стали. Достоинством чугуна была высокая тепловая инерция, позволявшая медленно отдавать тепло в окружающее пространство. Литые чугунные печи были очень популярны в трех прошедших веках. Но у чугуна есть недостаток: при случайном быстром остужении (холодная вода, попавшая на корпус) он трескается. Сварить чугунный монолит очень непросто, требуется специальное оборудование (при этом качество сварки не гарантировано).

Дровяные котлы длительного горения с водяным контуром

Отсутствие технологий сварки стальных конструкций препятствовало прогрессу развития теплотехники. Появление электрической сварки изменило ситуацию.Современные стальные агрегаты изготовлены из сортов стали с высокими теплопроводными характеристиками. Сварка позволяет создавать сложные конфигурации стальных плоскостей и труб внутри котла.

Конструкция дровяного котла состоит из следующих элементов:

• Топочная камера;
• Колосник;
• Зольная камера;
• Водяной контур (теплообменник).

Топочная камера (или просто «топка») занимает центральную часть котла. Объемный короб, сваренный из толстых стальных пластин (толщина металла не менее 4 мм), герметично закрывается дверцей из такого же материала.

В дно топочной камеры встроен колосник. Это решетка из металлических прутьев или толстая стальная пластина с прорезанными параллельными щелями. Ее назначение – пропускать падающие вниз отходы прогоревшего топлива. Приток воздуха через нижнее поддувало (отверстие с заслонкой), проходящий через щели колосника, поддерживает активное горение нижнего слоя древесины.

Отопление деревянных домов

Нижняя часть корпуса, куда попадают отходы горения, называется зольной камерой (или «зольником»). Широкая (но невысокая) дверца зольной камеры герметично закрывается, чтобы исключить нерегулируемый приток воздуха. Поддон для золы легко извлекается при очистке от «отходов производства тепла». Над дверцей зольника находится поддувало, через которое регулируется подача воздуха в топку.

Особое внимание производители отдают качеству теплоизоляции топки. Чтобы снизить теплоотдачу за пределы корпуса, не направленную на полезное действие, в стенки вставляются пластины из теплоизолирующих материалов. Асбест, керамика, шамотная глина и минеральная плита качественно уменьшают теплопотери, что позволяет снизить количество топлива. На внутреннюю дверцу топки также крепится асбестовая пластина.

Замки на дверцах топочной и зольной камер конструируются с учетом возможного износа. Замки с эффектом притягивания не позволяют дверцам самопроизвольно открываться.

Совмещение котла с водяной системой отопления

Комплексное дровяное отопление позволяет использовать один дровяной котел с водяным контуром для отопления частного дома с несколькими помещениями, отделенными друг от друга перекрытиями и внутренними стенами. Современные котлы сконструированы именно для нагрева воды. Идея сделать котел главной частью водяной (или паровой) системы отопления привела к созданию систем теплообмена. Система передачи тепла воде от горящего топлива называется «теплообменник» или водяной контур. Соединенная с водяным контуром система труб и радиаторов равномерно распределяет тепло горячей воды по всем помещениям.

Схема отопления с дровяным котлом

Самый простой вид теплообменника – водяной резервуар, под которым находится источник тепла. Нагревание воды происходит только с нижней стороны, что не очень эффективно.
Более сложный вид водяного контура называется «водяная рубашка». Топка котла имеет двойные стенки и верх, внутри которых циркулирует вода — теплоноситель. Топка «одета в водяную рубашку». Эффективность теплопередачи конструкции на 20-25% выше предыдущей. Толщина промежутка между стенками в 3-5 см позволяет воде быстро прогреваться, а постоянная циркуляция не позволяет застаиваться в нижней части резервуара.

Водяной контур, сваренный из толстых стальных труб, проходящих по стенам и верху камеры, изогнутых волнами («змеевиков»), не менее эффективен, чем «водяная рубашка». Толщина труб 5-6 см достаточна для медленного продвижения воды (в толстой трубе скорость воды снижается пропорционально отношению диаметров труб теплообменника с трубами подачи).
Кроме хорошей теплопередачи у такого контура есть еще одно немаловажное достоинство: улучшенная ремонтопригодность. При выходе из строя заменить трубу гораздо проще, чем заварить отверстие в прохудившейся стенке или треснувший шов. И залить топку из такого теплообменника труднее.

Системы контроля и управления

Отопительные котлы на твердом топливе для частного дома оборудуются системами регулировки температуры воды в водяном контуре. Достаточно простой термостат связан с рычагом, к которому прицеплена металлическая цепочка. Второй конец этой цепочки прицеплен к заслонке поддувала. При достижении оптимальной температуры термостат поворачивает рычаг и прикрывает заслонку. Приток воздуха уменьшается, и процесс горения подавляется до тех пор, пока вода не остынет до температуры обратного срабатывания системы управления. Механическое управление подачей воздуха примитивно, но надежно.

Пульт управления

Более сложные системы контроля включают в себя электрифицированную принудительную подачу воздуха и более точные датчики температуры. Маломощный электрический вентилятор (до 35 Вт), встроенный в систему воздуховодов может подать усиленный поток воздуха не только снизу.

Подача воздуха сверху создает в пламени искусственный эффект «активного тления», что позволяет сжигать топливо гораздо тщательнее. Такие котлы требуют подключения к системам электропитания и при отсутствии электричества становятся беспомощнее своих механических «собратьев». Но экономия топлива в пределах 10-15% позволяет говорить, что такие системы оправдывают установку принудительной вентиляции.

Котел является не только самостоятельным агрегатом, но и частью системы отопления частного дома. Поэтому мощность оборудования должна соответствовать объему и схеме циркуляции теплоносителя в системе. Если система построена с учетом принудительной циркуляции воды и скорость нагревания помещений контролируется совместно с процессом горения топлива в котле, эффективность системы возрастает. Бак — термос поможет сохранить высокую температуру воды при угасании котла.

Основание под оборудование должно быть выполнено из бетона, под зольной камерой на пол уложен лист металла площадью не менее 1 кв.м. Расстояние до стен помещения должно быть не менее 30 см, особенно если они деревянные. Лучше всего сделать изолированное помещение в подвале или первом этаже дома (мини – котельную) с запасом дров.

Плюсы и минусы котлов

Сравнительно небольшая цена (по сравнению с котлами других типов), высокая надежность и большой срок эксплуатации делают дровяные котлы с водяным контуром популярными в регионах, где стоимость дров невысока. Но коэффициент полезного действия дровяных котлов считается самым низким из всех типов котлов (70-80%) при самом большом расходе топлива.

Периодичность загрузки дров варьируется от 3 до 8 часов. Чем выше качество котла, эффективнее теплообмен в водяном контуре, точнее контроль температуры воды, тем ниже будет себестоимость каждого полученного киловатта тепла.

Дровяные котлы, выпускаемые компаниями «SAS», «Sime», «Aton», «Wichlaczh», «Galmet», пользуются заслуженной популярностью. Компании также выпускают отопительные дровяные котлы длительного горения с водяным контуром, которые можно назвать следующим этапом развития отопительного оборудования.

cotlix.com