Отопительная система должна быть экономичной и эффективной. Проектирование и монтаж ее следует производить грамотно. Иначе зимой от холода страдать придется не только снаружи, но и в жилище. Исполнить отопление частного дома своими руками можно несколькими способами. Классический вариант его устройства – это электрический или газовый котел плюс однотрубная либо двухтрубная разводка. Но возможны и иные комбинации. Чтобы правильно выбрать наиболее подходящую схему, следует основательно разобраться во всех их особенностях.
Содержание
Однотрубные</li>Горизонтальная</li>Вертикальная</li>Ленинградка</li>Двухтрубные</li>С нижней разводкой</li>С верхней разводкой</li>Лучевая</li>Естественная и принудительная циркуляция</li>Какую выбрать?</li>
Однотрубные схемы
Проще всего выполнить расчеты и сборку системы отопления с однотрубной схемой прокладки трубопроводов для теплоносителя. Нагретая вода в ней последовательно проходит от котла через все батареи в доме, начиная с первой и заканчивая последней в цепочке. При этом тепла каждому последующему радиатору достается все меньше и меньше.
Основных плюсов у такой разводки отопления в частном доме четыре:
Простота реализации;
Небольшая кубатура теплоносителя;
Гидравлическая устойчивость системы;
Малый расход материалов.
С монтированием трубопровода по этой схеме и подключением его к котлу своими руками при наличии даже минимальных навыков можно справиться за два–три дня. Плюс затраты на создание в доме системы водяного отопления под однотрубную разводку выходят самыми минимальными в сравнении с остальными вариантами.
Фитингов, арматуры и труб здесь потребуется немного. Экономия на материалах существенна. И неважно выбран для возведения коттеджа клееный брус или кирпич. Если жилье хорошо утеплено, то даже простой однотрубной системы для его обогрева хватит с лихвой.
Среди слабых мест данной схемы отопления числятся:
Невозможность точно отрегулировать подачу тепла в каждой комнате;
Ограничение на общую протяженность трубопровода по дому (не более 30 м);
Малый объем тепловой энергии в самой удаленной от котла батарее;
Уязвимость в плане разморозки и порывов.
Чтобы нивелировать недостатки, в однотрубную систему приходится встраивать циркуляционный насос. Но это дополнительные расходы и потенциальные поломки оборудования. Плюс при любых проблемах на каком-либо участке трубы прекращается обогрев всего коттеджа.
Однотрубная горизонтальная
Если частный дом небольшой и одноэтажный, то однотрубную систему отопления лучше всего делать в горизонтальном исполнении. Для этого в комнатах по периметру коттеджа прокладывается кольцо из одной трубу, которая подключается к входу и выходу котла. Радиаторы врезаются в трубопровод под окнами.
Однотрубная горизонтальная схема — идеальный вариант для небольших помещений
Батареи здесь подключаются нижним либо перекрестным соединением. В первом случае теплопотери будут на уровне 12–13%, а во втором они сокращаются до 1–2%. Именно перекрестному способу монтажа стоит отдавать предпочтение. Причем подвод теплоносителя к радиатору следует делать сверху, а отвод снизу. Так отдача тепла от него выйдет максимальной, а потери выйдут минимальными.
Однотрубная вертикальная разводка
Для двухэтажного коттеджа больше подходит однотрубная система отопления вертикального подвида. В ней труба от оборудования нагрева воды идет вверх на чердак или второй этаж, а оттуда уже спускается назад в котельную. Батареи в этом случае подключаются также последовательно одна за другой, но боковым подсоединением. Трубопровод для теплоносителя обычно при такой разводке отопления по малоэтажному дому прокладывается в виде единого кольца сначала по второму, а потом по первому этажу.
Однотрубная вертикальная схема — экономим на материалах
Но возможен и пример с вертикальными отводами от общей горизонтальной трубы наверху. То есть сначала делается кольцевой контур от котла вверх, по второму этажу, вниз и по первому этажу обратно к нагревателю воды. А уже между горизонтальными участками прокладываются вертикальные стояки с подключением к ним радиаторов.
Самой холодной батареей в такой системе отопления частного дома будет опять последняя в цепочке – внизу у котла. При этом на верхнем этаже тепла будет переизбыток. Необходимо как-то ограничивать объемы теплоотдачи наверху и повышать их внизу. Для этого на радиаторах рекомендуется установить перемычки-байпасы с регулирующими кранами.
Ленинградка
У обеих описанных выше схем есть один общий минус – температура воды в последнем радиаторе оказывается очень низкой, тепла она помещению отдает очень мало. Чтобы компенсировать это остывание, однотрубный горизонтальный вариант отопления частного дома рекомендуется усовершенствовать за счет установки байпасов снизу батареи.
Ленинградка — усовершенствованная однотрубная система
Такая разводка получила название «ленинградка». В ней радиатор подключается сверху к проходящему вдоль пола трубопроводу. Плюс на отводы к батареям ставятся краны, которыми можно регулировать объем поступающего теплоносителя. Все это способствует более равномерному распределению энергии по отдельным комнатам в доме.
Двухтрубные системы отопления
В двухтрубной системе отопления батареи подсоединяются уже не к одной общей магистрали, а к двум – подающей и обратке. Так распределение тепла по зданию происходит более равномерно. К каждому теплообменнику вода подходит примерно одинаково нагретой. Не зря такую схему принято использовать в многоэтажках с большим количеством обогреваемых помещений. Но и в коттеджах ее также часто устанавливают, особенно если они большие и в несколько этажей.
Двухтрубная схема организации отопления имеет следующие достоинства:
Возможность точной регулировки в помещении температурного режима;
Равномерность раздачи тепла по отдельным комнатам;
Высокая надежность работы;
Допустимость ремонта одной батареи при продолжении работы всей системы.
Схема двухтрубного отопления для частных домов обладает только одним серьезным минусом – ценой. Часто в сравнении с однотрубным аналогом упоминается ее дороговизна. Однако трубы в этом случае требуются меньшего диаметра. Их протяженность увеличивается здесь в два раза. При этом за счет уменьшения сечения итоговая смета оказывается не такой завышенной, как может показаться на первый взгляд.
Это, анализируя виды фундаментов, можно сразу однозначно сказать, что монолит выйдет дороже ленточного основания. С обустройством отопления частных домов все не столь просто и легко. При его монтаже используются разные по диаметру трубы, различные фитинги и термостаты. Общая стоимость каждой разновидности надо рассчитывать индивидуально для реального строения и под конкретные параметры требуемого температурного режима.
С нижней разводкой
При нижней схеме обе трубы укладываются над полом или в нем. А к батареям от них снизу подводится пара отводов. Подобное подключение часто применяется для сокрытия трубопроводов отопления за отделкой. Это больше дизайнерское решение, особых преимуществ в вопросе теплоотдачи оно не дает.
Двухтрубная с нижней разводкой
Наоборот, нижний способ подсоединения радиаторов предполагает самые высокие теплопотери. Его вообще не рекомендуется использовать в отопительных системах с естественной (гравитационной) циркуляцией. Если выбрана эта разводка, то придется позаботиться о наличии специального оборудования для прокачки теплоносителя, а батарее выбирать с большей мощностью. Котел без циркуляционного насоса с подачей тепла по дому здесь в одиночку не справится.
С верхней разводкой
У верхней разводки отопления подсоединение радиаторов к трубам может быть диагональным либо боковым. Здесь это не самое важное. Главный отличительный признак этого вида водяного обогрева – наличие расширительного бачка.
Двухтрубная с верхней разводкой
Бак-расширитель ставится на чердаке. Нагретая в котле вода фактически попадает сначала в этот накопитель. В подающую трубу теплоноситель идет уже естественным путем из него сверху вниз. А далее вода после отдачи тепла в радиаторе отправляется по обратке вновь в нагреватель.
Лучевая система
Коллекторная (лучевая) схема отопления – самая продвинутая и современная по теплоэффективности. В ней к каждому из радиаторов подходит пара труб от двух общих для этажа коллекторов, которые сами подключены к котельному оборудованию. Регулировка температуры при данной разводке более гибкая. Плюс к коллекторам допустимо подключить не только батареи, но и «теплый пол».
Среди достоинств такой системы отопления частного дома следует отметить:
Удобную и гибкую регулировку;
Высокую эффективность распределения тепловой энергии;
Возможность замены отдельных элементов без отключения обогрева в целом.
Трубопроводы в этом случае можно прокладывать как угодно. Часто их просто закладывают под заливной пол. Главный недостаток лучевой схемы – высокая стоимость системы в целом и большая протяженность труб. Плюс последние в уже отделанном коттедже прокладывать в огромном количестве будет сложно. Их устройство следует заранее планировать еще на стадии проектирования жилища.
Лучевая схема — идеальное распределение тепла
Это шифер при необходимости относительно легко можно заменить другим кровельным материалом. Схема прокладки отопительных труб более мудрена, изменить ее впоследствии не так-то просто. Даже жесткие размеры листа ондулина не так страшны, обрезков выходит много, но это всего лишь незначительное увеличение сметы кровли. С отопительными трубопроводами, тем более под лучевую разводку, все гораздо сложнее.
Естественная и принудительная циркуляция отопления
Неважно газовое, дровяное, угольное или электрическое отопление в частном доме планируется монтировать. В любом случае есть котел (печь или водонагреватель) для нагрева теплоносителя, а также трубы для его движения по контуру. При этом вода в трубопроводах может течь естественным образом под действие гравитации и конвекции либо принудительно с помощью насоса.
Схема видов циркуляций отопления
Первый пример дешевле и тише работает, нежели второй. Однако принудительная циркуляция позволяет сильно улучшить работу всей отопительной системы. Нередко без насоса подкачки отопление частного дома обойтись вовсе не может. Из-за большого количества радиаторов, поворотов труб и арматуры гидравлическое сопротивление в трубопроводе оказывается слишком высоким. И компенсировать это можно только работой насосной техники.
Какую систему отопления дома выбрать
Разновидностей систем отопления существует несколько. Они различаются разводкой труб, способами подключения радиаторов и тем, как движется в них теплоноситель. Грамотно выбрать наиболее эффективный вариант возможно только при наличии познаний в теплотехнике. Надо производить сложные расчеты и готовить проект. Для небольшого по площади коттеджа вполне подойдет простейшая однотрубная схема. В остальных случаях проектирование лучше перепоручить профессионалу. А вот монтажные работы выполнить вполне можно и самостоятельно.
Читайте также другие материалы по разделу «Отопление»:
Смотрите также видео о различных схемах
Читайте про другие наши материалы:
Сделай сам Хотите сделать отопление загородного дома самостоятельно? Сомневаетесь в выборе материала? Не знаете как рассчитать мощность котла и радиаторов? Какую выбрать систему, однотрубную или двухтрубную? На все эти вопросы давно существуют ответы и они находятся на нашем сайте. Объем информации которую вы получите, позволит не только сконструировать систему отопления самостоятельно, но и также заниматься этим профессионально. Содержание (видео уроки):Раздел: ТеорияЕстественная / принудительная циркуляцияИз чего состоит система отопленияОднотрубная / двухтрубная системаЧто такое байпасКоллекторное отоплениеВыбор котлаРаздел: ПроектированиеКотельнаяРасположение узловРадиаторыРасчетТребования к котельнойРаздел: МонтажОднотрубная система 1 и 2 этажа (металопластик)ВступлениеКотелГруппа безопасностиУзел/слива заливаЦиркуляционный насосРасширительный бакРадиаторы2 этажДвухтрубная система 1 и 2 этажа (металопластик)ВступлениеКотел (копия однотрубной)Группа безопасности (копия однотрубной)Узел/слива залива (копия однотрубной)Циркуляционный насос (копия однотрубной)Расширительный бак (копия однотрубной)Радиаторы2 этажМеталлопластиковые трубыРабота с металопластикомОднотрубная система 1 и 2 этажа (полипропилен)ВступлениеКотелГруппа безопасностиУзел/слива заливаЦиркуляционный насосРасширительный бакРадиаторы2 этажДвухтрубная система 1 и 2 этажа (полипропилен)ВступлениеКотел (копия однотрубной)Группа безопасности (копия однотрубной)Узел/слива залива (копия однотрубной)Циркуляционный насос (копия однотрубной)Расширительный бак (копия однотрубной)Радиаторы2 этажПолипропиленовые трубыРабота с полипропиленомОднотрубная система 1 и 2 этажа (медь)ВступлениеКотелГруппа безопасностиУзел/слива заливаЦиркуляционный насосРасширительный бакРадиаторы2 этажДвухтрубная система 1 и 2 этажа (медь)ВступлениеКотел (копия однотрубной)Группа безопасности (копия однотрубной)Узел/слива залива (копия однотрубной)Циркуляционный насос (копия однотрубной)Расширительный бак (копия однотрубной)Радиаторы2 этажМедные трубыРабота с медьюВодяной полТеплый полМонтаж теплого полаКоллекторное отоплениеРаспределительный коллекторСервоприводПрограмматорРабота с металлопластикомОбвязка котельнойГазовый котелДизельный котелЭлектрический котелТвердотопливный котелФитингиГерметизация соединенийГруппа безопасностиРасширительный бакНасос и фильтрПодключение насосаДымоходПреобразовательРадиаторыСборка алюминиевого радиатора нижнее подключениеСборка алюминиевого радиатора верхнее подключениеВешаем радиаторРаздел: ЗапускЗаливка теплоносителяЗаливка теплоносителя насосомСтравливаем воздух с насосаЗапуск котлаСтравливаем воздух с радиаторовПроверка утечекДатчик температурыКонструктор отопления из полипропилена3DБесплатная программа теплый пол3D схема однотрубной системы отопления из полипропилена одноэтажного дома3D схема отопления из полипропилена 2-х этажного дома 6×9СхемыСхема отопления 2-х этажного дома 110м2 | металлопластик | теплый полСхема отопления 3-х этажного дома 195м2 | двухтрубная система | металлопластик | газ | радиаторыСхема отопления | 2-х этажный дом | однотрубная система | электрокотел | радиаторыСхема отопления 2-х этажного дома 110м2 | металлопластик | теплый пол, радиаторыСтатьиТвердотопливные котлы длительного горенияНастенные и напольные котлыОтопление загородного дома с принудительной циркуляциейКак выбрать и установить циркуляционный насосПеллетные котлы российского производстваКакое отопление лучше, что выбрать для загородного дома?Монтаж водяного теплого полаЧто такое терморегуляторЧто такое коаксиальный дымоход?Байпас в системе отопленияТепловая пушка для отопления дома и гаражаОдноконтурные и двухконтурные котлы, что выбратьОтопление частного дома электрическим котломОтопление загородного дома без газаГазовое отопление дома от газгольдера и баллоновО сайте Сайт представляет из себя учебное пособие, только информация подается не в текстовом виде, а в видео уроках. Данный способ выбран потому что, позволяет достаточно быстро обучить монтажным работам. Сам процесс монтажа достаточно прост, необходимо один раз увидеть, для того чтобы начать самостоятельно воплощать увиденное в жизнь. На сайте собран многолетний опыт профессионалов монтажников занимающихся этой областью более 20 лет. У нас имеется вся необходимая информация, требуемая для самостоятельного монтажа системы отопления частного дома. Монтаж отопления под ключ—> Комфортное проживание в загородном доме зависит от многих обстоятельств. Отопление жилья — одно из важных условий. Устройство отопительной системы обязательно, если дом эксплуатируется хозяевами не только в весенне-летний период, но также и в зимний. Прочная постройка, утепление фундамента, внутренних и наружных конструкций не создадут необходимого уровня тепла для человека. Необходима качественная внутренняя отопительная система.Проведение самостоятельной работы: причины, выгода
В домах дачного типа отопление не проводят централизованно как в городских квартирах. Приходится подключать профильные фирмы или, при недостатке средств, выяснять, как сделать отопление в частном доме своими руками. Подобная задача сложная для человека, не имеющего конкретного опыта в соответствующем инженерном деле, но, тем не менее, вполне решаемая. «>»>»>»>»>»>»>»>»>
Независимо от побуждающих мотивов, заставляющих выбрать такой вариант, успешная организация отопления требует необходимых знаний того, как оно устроено какие виды имеет и как работает.
Порядок монтажа водяной системы
Итак, если допустить, что кому-то пришла в голову идея, например, о том, как сделать водяное отопление в доме своими руками, то полагается знать, что данная система представляет несколько взаимосвязанных элементов:
- Во-первых, в отдельном подвальном помещении монтируется нагревательный котёл.
- Во-вторых, там же устанавливается расширительный бак.
- В-третьих, в определённых точках дома устанавливаются радиаторы отопления, как правило, по стенам, под оконными проёмами.
- В-четвёртых, выстраивается разводка трубопроводов с подводом к радиаторам отопления
- В-пятых, в точках соединения монтируется регулирующая арматура.
«>»>»>»>»>»>»>»>»>
Основные различия отопительных схем
Обогрев частных домов проводят, применяя различные схемы. Любой из выбранных вариантов имеет свои особенности по монтажу системы отопления. Выражаются они в типе циркуляции теплового источника (жидкости) и в разновидности трубной проводки.
Одна схема создания отопления, выполненная своими руками, может относиться к естественной циркуляции, которую иначе называют гравитационной. Другая система может быть принудительной.
Особая сторона, которая приписывается естественному циркулированию, характеризуется возможностью обогревать дом, исключая использование дополнительных элементов оборудования. Как видно по верхнему перечню элементов монтажа водяного отопления, в нём отсутствует циркуляционный насос. «>»>»>»>»>»>»>»>»>
- Место монтажа нагревательного котла располагается ниже точки расположения радиаторов, а для расширительного бачка выбирают верхнюю отметку.
- Монтаж трубопровода проводится под уклоном. Так создаётся самостоятельное движение теплоносителя (горячей воды), его подача к радиаторам, и далее к котлу при обратке.
- Трубопроводы крепятся таким образом, чтобы впоследствии не образовалось противотока.
- Трубы, по которым проходит горячая вода должны иметь более увеличенное сечение, чем трубы обратки.
Обогревательную систему, с принудительной циркуляцией считают больше универсальной. Её монтаж не предусматривает полного выполнения представленных требований.
Трубная разводка: основные схемы
Монтаж труб проводится по одной из двух схем. Первая система предусматривает прохождение теплоносителя через радиаторы поочерёдно и возвращение в ёмкость (котел). Такова однотрубная система.
- Наращивание радиаторов — пошаговое описание и советы как добавить секцию быстро и просто (145 фото + видео)
- Подключение датчика температуры — схема подключения автоматики и нюансы использования в системе управления отоплением (130 фото, схем и видео монтажа)
- Воздушный солнечный коллектор — что это такое и как сделать своими руками. Пошаговый мастер-класс и советы по применению в системе отопления (110 фото и видео)
Вторая, двухтрубная предполагает поступление жидкости в каждую отдельную радиаторную точку, и затем её возвращение обратно в магистраль. Проще всего бывает определиться с выбором после просмотра видео материалов по созданию отопления своими руками или изучив соответствующую литературу.
Выбор монтажа отопительного котла
Выбор котла также играет ключевую роль. Выбирать приходится среди электрических, газовых котлов, конструкций, работающих на жидком либо на твердом топливе.
Чаще всего устанавливают газовые котлы. Прежде всего, в целях экономии и благодаря удобству в эксплуатации.
Случается, что своими руками делают электрическое отопление. Средств, в данном случае, придётся затратить намного больше, но выгоду усматривают в бесперебойной подаче электроэнергии и в отсутствии необходимости постоянно проводить подачу топлива.
- Монтаж труб отопления: способы разводки и правила размещения отопительной системы (125 фото)
- Отопление в двухэтажном доме: проекты, схемы и системы отопления своими руками (125 фото и видео)
- Самодельные котлы отопления — лучшие проекты и пошаговый мастер-класс постройки отопительных котлов своими руками (135 фото)
Фото советы как сделать отопление своими руками
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:
- Газовые
Изготовлением котлов этого типа заниматься самостоятельно не рекомендуется: к газовому оборудованию предъявляются технические требования, которые вам вряд ли удастся удовлетворить в кустарных условиях.
- Электрические
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.
- Жидкотопливные
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.
- Твердотопливные
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.
- Естественная циркуляция теплоносителя
- Принудительная циркуляция теплоносителя
- Двухтрубное отопление с прямоточной циркуляцией теплоносителя
- Двухтрубное отопление со встречной (тупиковой) циркуляцией теплоносителя
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
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.
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.
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.
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.
Конструктивно электрический котёл состоит из:
- ТЭНа;
- расширительного бачка;
- циркуляционного насоса;
- предохранительного клапана;
- фильтрационного узла.
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:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Схема индукционного котла отопления
- Отопительный котёл конденсационного типа
- Схема дизельного котла отопления
- Комбинированный отопительный котёл
При изготовлении котла любого типа необходимо руководствоваться требованиями правил безопасности и действующих в отношении выбранной вами категории отопительного оборудования стандартов.
Изготовление твердотопливного котла длительного горения своими руками, видео
Главная/Загородный дом/Делаем котёл отопления своими руками
На дачах и в загородных домах без автономных систем отопления на основе котлов разного вида не обойтись. Надо отдать должное производителям, которые предлагают эффективные модели с автоматикой и большим набором опций. Но для обогрева небольших дачных домиков или теплиц установка дорогостоящего оборудования нецелесообразна, так как сделать котел отопления самостоятельно выйдет дешевле. По основным характеристикам он будет не хуже чем заводские модели.
Виды отопительных котлов
Выбор типа самодельного котла отопления зависит от того на каком топливе он будет работать. Отсюда классификация:
- К электрическим котлам отопления не предъявляются высокие требования по безопасности. Конструкция состоит из емкости, которую несложно сделать из отрезка трубы с диаметром больше чем у подводящих патрубков отопительной системы. Внутри устанавливают ТЭНы. Несмотря на простоту изготовления такой котел для отопления экономически не выгоден, так как цена электроэнергии высокая. Поэтому этот вариант выбирают для периодического отопления небольших дачных домиков.
- У газовых котлов высокий КПД и невысокая цена топлива. Однако из-за взрывоопасности газа требования даже к заводским моделям очень высокие. Поэтому получить разрешение на установку и эксплуатацию самодельного котла отопления практически невозможно, а при монтаже в подвале и теоретически.
- В изготовлении жидкотопливного котла своими руками ничего сложного нет. Но для нормальной эксплуатации придется установить емкость для хранения мазута или дизтоплива и проложить от нее утепленный трубопровод. Цена горелки и трудности ее настройки могут отбить желание делать такой котел. Тем более что придется договариваться с пожарной инспекцией о получение разрешения на установку.
- Чаще всего для отопления частного дома устанавливают твердотопливный котел отопления. Его топят дровами, каменным углем, торфом, горючими сланцами. У самодельных котлов этого вида температура на выходе доходит до 120 — 150 ⁰C.
Конструкция твердотопливного и пиролизного котла
Традиционный котел отопления для твердого топлива работает как обычная печка. Его собирают из двух стальных или чугунных емкостей вставленных одна в другую. Во внутренней (топка) сгорают дрова, в наружной (бак) нагревается вода. Конструкция состоит из следующих частей:
- топки с дверкой;
- колосников;
- зольника с дверкой;
- сборника сажи;
- дымохода;
- шиберной задвижки;
- патрубков для подключения подающего и обратного трубопроводов системы отопления;
- ножек;
- крышки для закрывания нагревательного бака.
Наружный воздух поступает в топку через зольник и колосники. Интенсивность горения регулируют величиной открытия дверцы. Тяга может быть естественной или принудительной. У правильно рассчитанного и сделанного котла отопления эффективность доходит до 79%.
Достоинства классических твердотопливных котлов:
- низкая стоимость топлива;
- для работы не требуется электроэнергия;
- универсальность по топливу;
- возможность сжигания отходов деревообработки.
Но при выборе этого вида котлов следует учитывать и недостатки:
- одной загрузки топлива хватает максимум на 6 часов;
- требуется место для складирования запаса топлива;
- загрузка выполняется вручную;
- сложность ухода, так как придется регулярно удалять продукты горения;
- горение твердого топлива инерционно, поэтому возникают сложности с регулированием.
Схема твердотопливного котла
Пиролизные котлы для отопления по принципу действия отличаются от классического варианта тем, что сгорает не только топливо, но и выделяемые из него газы. Конструкция состоит из следующих частей:
- камеры дожигания со встроенной форсункой;
- газифицирующей камеры;
- системы подачи воздуха;
- дымоходной системы с дроссельной заслонкой;
- теплообменника;
- системы циркуляции воды;
- датчика температуры и манометра;
- предохранительного клапана.
Для растопки котла газифицирующая камера наполняется дровами через верхнюю дверцу. После поджога растопки при открытом дросселе на дымоходе запускают вентилятор. Когда дрова разгорятся дверцу, и дроссель закрывают. Из-за снижения количества подаваемого воздуха древесина начинает тлеть при температуре достаточной для запуска пиролизной реакции. Выделяемые газы после прохода через форсунку смешиваются с вторичным воздухом в камере сжигания, воспламеняются, нагреваясь до температуры 1100⁰C, и направляются в теплообменник.
На котле без дымососа, перед добавлением дров открывают дроссель на дымоходе, ждут некоторое время, необходимое для удаления пиролизного газа. После закладки топлива, закрытия дверцы и дроссельной заслонки котел продолжает работать в штатном режиме.
По сравнению с обычными котлами отопления у пиролизных есть немало преимуществ:
- за счет полного сжигания нет необходимости в частой очистке зольника и газоходов;
- легкость управления интенсивностью горения;
- длительность работы без добавления топлива от 5 часов до нескольких суток;
- возможность сжигания не колотых дров;
- использование в качестве топлива обрезков от плит ДВП, ДСП, МДФ и фанеры;
- у пиролизных котлов отопления содержание вредных соединений в дыму в 3 раза меньше.
Читайте также: Как правильно сварить распашные ворота на забор из профильной трубы своими руками
Однако недостатки тоже есть:
- Поскольку вентилятор или дымосос работают от электроэнергии, может потребоваться устройство бесперебойного питания.
- При использовании топлива с влажностью выше 20% снижается эффективность.
- При низких нагрузках возможны сбои, которые вызывают увеличение отложений дегтя в газоходах. Для нормализации работы котла устанавливают теплоаккумуляторы, в которые отводятся излишки тепла.
- Для предотвращения появления конденсата на стенках теплообменника, который ускоряет процесс коррозии, температура воды в обратной линии отопления должна быть не меньше 60⁰C.
- Ручная загрузка топлива.
- Из-за большой материалоемкости расходы в 2 раза больше чем на обычные котлы.
Традиционный котел отопления для твердого топлива работает как обычная печка. Пиролизные котлы для отопления по принципу действия отличаются от классического варианта тем, что сгорает не только топливо, но и выделяемые из него газы.
Пиролизный котел для отопления своими руками
Если сварить котел отопления на любительском уровне, то аварийные ситуации во время эксплуатации обеспечены. Поэтому без хороших навыков за работу лучше не браться.
Расчет мощности и размеров котла
Изготовление котла отопления своими руками начинают с определения размеров, которые зависят от величины мощности, достаточной для обогрева. При расчете исходят из того что на 10 м² отапливаемой площади нужен 1 кВт мощности. Нетрудно подсчитать что для отопления дома площадью 300 м ² требуется котел мощностью не меньше 30 кВт. Для компенсации теплопотерь нужен небольшой запас.
Правильно спроектировать пиролизный котел отопления с нуля без знания теплотехники вряд ли удастся. Поэтому лучше найти в интернете готовый чертеж по необходимой мощности. Желательно чтобы срок эксплуатации агрегата сделанного по этому проекту был не 1 год. При необходимости можно связаться с автором для уточнения неясных моментов.
Необходимые инструменты и материалы
Для работы нужно запастись следующими инструментами:
- сварочным аппаратом;
- электродрелью и сверлами;
- болгаркой с кругами;
- газовым резаком для вырезания больших отверстий;
- набором слесарных инструментов.
А также материалами:
- листовой сталью толщиной 5 мм для изготовления камер и 4 мм на внешнюю обшивку;
- круглой трубой 57х3,5 для теплообменника и 159х4,5 для борова (горизонтальный участок дымохода на выходе из котла);
- шамотным кирпичом;
- круглой трубой 32х4,5;
- профтрубой 80х30х2 и 80х40х2;
- стальной полосой 30х4 мм;
- вентилятором;
- термометром и манометром.
Количество материалов рассчитывают по чертежу.
Процесс изготовления
Для экономии времени желательно заготовки из листового металла нарубить на гильотине, так как болгаркой трудно выполнить идеальный срез. Такую услугу оказывают покупателям на металлобазах. Изготавливают самодельный котел отопления в следующем порядке:
- Из заготовок сваривают газовую и камеру сгорания.
- К боковым стенкам газовой камеры приваривают воздуховоды из профтрубы 60х30х2 с предварительно высверленными отверстиями диаметром 10 мм. Сзади делают вырез для дымохода.
- В камеру сгорания выводят трубку, по которой будет подаваться вторичный воздух. С лицевой стороной котла ее соединяют профилем 20х20.
- Теплообменник делают из двух заготовок, в которых вырезаны 2 ряда отверстий для газоотводных труб диаметром 57 мм. После нарезки по размеру и установки на место их обваривают.
- Готовый теплообменник устанавливают на место.
- Делают и монтируют дроссельную заслонку дымохода.
- Приваривают переднюю стенку камер с заранее сделанными отверстиями под трубы, по которым будет подаваться первичный и вторичный воздух.
- На место, где выходит газоход и установлен дроссель, приваривают заднюю стенку и боров.
- После зачистки сварных швов внутренний короб готов.
- Чтобы закрепить внешнюю обшивку к коробу приваривают отрезки уголков с полкой 25 мм.
- На обшивке в местах, где установлены уголки, просверливают отверстия диаметром 10 — 12 мм.
- Через отверстия выполняется сварка обшивки с уголками со всех сторон короба, кроме верха.
- Для проверки герметичности стыков заглушают все отверстия, заливают воду через верх. Места протечек помечают мелом.
- Воздушные заслонки регулируют шпильками с резьбой. Затем отверстия для воздуха закрывают кожухом с воздуховодом из профтрубы.
- Делают и навешивают дверки на камеры. Футеруют их пластинами из чугуна или шамотным кирпичом.
- Низ газовой камеры выкладывают распиленным кирпичом.
- Для крепления вентилятора к концу трубы воздуховода приваривают фланец.
- Из шамотного кирпича делают футеровку камеры сжигания.
- Для улучшения теплопередачи и удобства очистки рекомендуется установить в газоходные каналы завихрители (турболизаторы).
- Проводят проверку герметичности котла давлением 4 бар, которое создается опресовщиком после заполнения водой. Если давление не падает в течение получаса ― котел готов к работе. В противном случае нужно искать течь.
- Для предотвращения аварийных ситуаций на подающем трубопроводе системы отопления устанавливают группу безопасности, состоящей из манометра, предохранительного клапана, воздухоотводчика.
- При желании пиролизный котел нетрудно оснастить системой автоматического регулирования.
Читайте также: Как сделать лавочку своими руками: пошаговая инструкция изготовления скамейки
Подключение и ввод в эксплуатацию
Перед запуском котел отопления подсоединяют к наружному дымоходу и заполняют водой. Для контроля ее температуры обязательно устанавливают термометр. Ввод котла в эксплуатацию выполняют в следующей последовательности:
- К вентилятору подключают кабель электропитания, проверяют качество его работы. Воздушные заслонки должны быть в среднем положении.
- В газовую камеру кладут немного бумаги, сверху несколько полешек, дверку закрывают.
- Дроссель на дымоходе открывают до отказа, запускают вентилятор, бумагу поджигают.
- После загорания дров дроссель закрывают.
- Через нижнюю дверку следят за воспламенением пиролизных газов. Если факел не зажегся, уменьшают количество воздуха, подаваемого в отсек газификации, а в камеру сжигания увеличивают.
- Когда факел загорится, настраивают интенсивность пламени, добиваясь с помощью воздушных заслонок бело-желтого цвета.
- После закрытия дверки засекают время до закипания воды. При температуре 100⁰C останавливают вентилятор. Факел должен потухнуть.
Делаем котел из трубы на твердом топливе
Для изготовления котла из трубы своими руками не потребуется много времени. В отличие от прямоугольной конструкции из листовой стали этот вариант более надежен, так как собирается с меньшим количеством сварных соединений.
Что понадобиться для изготовления
Приступая к работе нужно запастись необходимым инструментом:
- сварочным аппаратом и электродами;
- газовым резаком;
- болгаркой;
- комплектом слесарных инструментов.
И материалом:
- отрезком трубы диаметром 425 мм для корпуса, а также 100 и 25 мм;
- листовой сталью толщиной 4 мм;
- двумя патрубками на 25 мм;
- петлями для навески дверок;
- уголком 25 мм;
- арматурными прутьями диаметром 8 мм.
Пошаговый процесс изготовления
Сначала подготавливают детали, из которых будет собран котел из трубы:
- От трубы диаметром 425 мм отрезают кусок длиной 1 — 1,2 м. Это будет корпус котла отопления вертикальной конструкции.
- На трубе вырезают два прямоугольных отверстия. Для топки размером 200х100 мм, для поддувала 200х30 мм на расстоянии 50 мм друг от друга. Из вырезанных кусков делают дверки. Расстояние от нижнего края корпуса до поддувала 50 — 70 мм.
- Сбоку в верхней части корпуса вырезают одно под другим 2 отверстия диаметром 25 мм. Нижнее на расстоянии 150 мм от дверки топки для патрубка обратки, а верхнее в 50 мм от верха корпуса для подачи системы отопления.
- Из листовой стали вырезают 2 круга диаметром 425 мм для крышек корпуса и 1 диаметром 412 мм для перегородки между топкой и баком.
- В верхней крышке и перегородке делают отверстия под дымоход, который делают из трубы 100 мм.
- Ножки делают из трубы 25.
- Колосник в виде решетки сваривают из арматурных прутьев.
Когда все детали готовы, приступают к сборке:
- К перегородке приваривают дымоход и устанавливают на прихваченные внутри корпуса опоры из арматуры на расстоянии 300 — 350 мм от топки. Затем крепят сваркой с обеих сторон.
- На конец дымохода надевают верхнюю крышку. Обваривают оба стыка.
- Снизу корпуса вставляют колосник. Затем приваривают отрезки уголка 25 на которых он будет стоять.
- Приваривают нижнюю крышку, а к ней ножки высотой 50 мм.
- Приваривают петли, навешивают дверки поддувала и топки.
Подключение и первая растопка
Готовый котел для отопления проверяют на герметичность. Для этого на нижний патрубок устанавливают заглушку. Через верхний заливают воду. Если протечек нет, котел подключают к системе отопления.
Дымоход лучше выводить наружу строго вертикально. Если такой возможности нет, его монтируют с минимальным числом изгибов. Горизонтальные участки устанавливают с наклоном не меньше 0,1% от длины.
Для первой растопки достаточно небольшой закладки дров или угля. Иначе при резком повышении температуры на стенках дымохода начнется отложение дегтя. Поэтому из-за уменьшения прохода тяга станет хуже.
Чтобы обеспечить поступление в топку достаточного количества воздуха регулируют положение дверки поддувала. Более удобна для этой цели шиберная заслонка, которую можно купить или сделать самому.
Самостоятельно сваренные котлы для отопления не рекомендуется устанавливать в жилом помещении, так как в отличие от заводских моделей у них нет гарантии безопасной эксплуатации. В случае нештатной ситуации за последствия отвечать придется самому. Но даже при установке в отдельном помещении следует неукоснительно соблюдать правила пожарной безопасности.
Используемые источники:
- https://sdelat-dom.ru/remont/otoplenie/otoplenie-chastnogo-doma/
- http://xn——6cdcklga3agac0adveeerahel6btn3c.xn--p1ai/
- https://otopleniehouse.ru/kak-sdelat-otoplenie-svoimi-rukami/
- https://prorab.guru/zagorodniy-dom/delaem-kotyol-otopleniya-svoimi-rukami.html
- https://svarkaprosto.ru/svoimi-rukami/kak-sdelat-kotel-otopleniya
