Использование твердотопливного котла для обогрева пространства
Твердотопливные котлы для обогрева каркасного дома делятся на несколько видов:
- котлы естественного горения
- пиролизные газогенераторные твердотопливные котлы длительного горения
- твердотопливные котлы с подачей в топку вторичного воздуха
- отопительные твердотопливные котлы длительного горения в верхнем слое
- автоматические твердотопливные котлы
Твердотопливные котлы для отопления могут быть достаточно сложно устроенными. Как правило, дрова в них сгорают почти полностью, оставляя небольшое количество золы. В некоторых котлах необходима принудительная подача воздуха, они оборудованы системами дымососа, электронными устройствами управления и контроля.
Твердотопливный котел для отопления
Кроме того, обратите внимание на требования, которые предъявляются к дровам для твердотопливного котла. Например, в пиролизных котлах могут применяться дрова, по толщине не менее 10 см, влажность которых составляет не более 20 процентов
Такую влажность приобретают дрова через два года хранения в сухом месте в проветриваемом помещении или под навесом.
При этом котлы требуют полной загрузки, так как неполная загрузка влияет на работу всех систем, именно поэтому не рекомендуется использование пиролизных котлов в межсезонье.
Твердотопливные котлы пиролизного горения
Популярностью пользуются и твердотопливные комбинированные котлы отопления, в которых имеется возможность подключения газовой горелки.
Повсеместно устанавливаются и КЧМ — котлы чугунные модернизированные, которые могут работать на различных видах топлива: уголь, дрова, маслянная отработка, дизель, газ и пр. Эта способность принесла котлам КЧМ настоящую популярность в районах, отдаленных от крупных городов.
Котел КЧМ чугунный
Достоинства котлов, работающих на твердом топливе:
- экологичность, они не наносят вред окружающей среде
- недорогое отопление каркасного дома
- могут использоваться в местах, где не проведен газ и электричество
Система водяного отопления
Одна из самых эксплуатируемых систем отопления в нашей
стране – водяное отопление. Разводка труб в доме или квартире – привычное
явление.
Принцип работы водяного отопления заключается в следующем:
нагретая от котла вода естественным образом (или принудительным) циркулирует по
трубам, отдавая тепло помещению. Учитывая то, что по ходу движение воды в
местах соединения, на изгибе труб и т.д. образуется трение и местные
сопротивления, многие системы оборудованы клапанами для обеспечения давления,
сила которого равна потерям на сопротивление. Такая система водяного отопления
называется системой с искусственной циркуляцией воды.
Система водяного отопления может быть конструктивно
реализована по двум схемам:
Одноконтурная (система с замкнутой циркуляцией воды,
ориентированная только на отопление)
Двухконтурная (система, ориентированная одновременно на
отопление помещения и нагрев воды в водопроводе). Такая система требует
использования специального двухконтурного котла.
Устройство водяного отопления предполагает 3 принципиально
разные схемы разводки труб в комнатах.
Разводка труб отопления
Однотрубная система отопления дома
Схема однотрубной системы отопления представлена на фото.
Как видно из рисунка, трубы закольцованы, а радиаторы подключены по очереди. Таким образом, теплоноситель выходит из котла и поочередно проходит каждый из них.
При этом стоит отметить, что температура теплоносителя постепенно снижается. Это существенный минус системы. Тем не менее, она достаточно распространена ввиду простоты, экономичности и возможности сделать однотрубную систему отопления своими руками.
Как снизить потери тепла при однотрубной системе отопления:
увеличить число секций в последних радиаторах (два-три последних);
увеличить температуру теплоносителя на выходе. Это, в свою
очередь, повышает расходы на отопление;
обеспечить теплоносителю принудительную циркуляцию. Т.е.,
установить насос, который создаст в системе дополнительное давление заставляя
воду циркулировать быстрее.
Двухтрубная система отопления дома
Схема двухтрубной системы отопления представлена на фото.
Синим цветом выделена труба отработки, которая отводит охлажденный
теплоноситель из радиатора в котел.
Двухтрубная система отопления дома с нижней разводкой – схемаСхема двухтрубной системы отопленияДвухтрубная система обеспечивает подачу теплоносителя к радиаторам без потери тепла. Ее разновидности показаны на фото. При параллельном подключении достигается экономия на материалах. При лучевом,
появляется возможность регулировать температуру в каждой комнате отдельно.
Коллекторная (лучевая) разводка
Предполагает использование специального устройства –
коллектора, которое собирает теплоноситель и распределяет по трубам к батареям.
Схема сложная в реализации, поэтому используется редко.
Схема коллекторной (лучевой) разводки
Безусловным плюсом системы водяного отопления можно назвать
ее безопасность.
К числу недостатков относят:
относительно трудно обогреть значительную площадь без
значительных затрат (ввиду потерь тепла при циркуляции воды);
эстетический параметр. Разветвленную систему труб можно
скрыть, пожертвовав некоторым количеством объема помещения, что не всегда
удобно, или же оставить на виду;
большие по размеру радиаторы отопления;
вероятность появления воздушных пробок. Эта проблема
возникает после спуска воды из системы.
Водяное отопление пола в доме
Водяной теплый пол представляет собой систему длинных пластиковых труб уложенных на
основание чернового пола.
Система водяного отопления пола
Монтаж системы теплого водяного пола выполняется в три этапа:
укладка утеплителя или устройство чернового пола;
правильная разводка труб, которая не допускает множественных
перегибов. Оба конца трубы подключаются к центральному отоплению. Через один
конец поступает горячая вода, через второй – отводится обратно в систему.
При укладке труб стоит помнить о высоком риске повреждения труб.
Во-первых, при укладке (изгиб).
Во-вторых, при эксплуатации, например, повреждение перфоратором. Чтобы не допустить этого, нужно составить подробную схему расположения труб;
заливка стяжки на систему труб.
Эта система может быть использована в качестве основной или
дополнительной. Выбирая водяное отопление по полу, следует помнить, что в системе должен поддерживаться оптимальный температурный режим, потому что при минусе и отключенном отоплении вода в трубах замерзнет, что неизбежно приведет к их деформации. Собственно, это касается любой системы водяного отопления.
Системы отопления, применяемые в современных условиях
Отказ от использования электрических отопительных систем очевиден, ведь это самый дорогой вид энергии. Эффективность электрических нагревательных приборов остается низкой при высоком расходе мощности, а в частных домах теплопотери всегда выше, чем в многоквартирных. Кроме этих условий приходится учитывать необходимость устройства специального помещения котельной, его и другие проблемы.
Печное отопление
По понятным историческим причинам самым популярным методом отопления помещений является печное. Классический вариант предполагает, что каменная печь, установленная в специально отведенном месте, нагревает помещение или группу помещений. Источник тепла в данном случае — сгорающее твердое топливо, которое нагревает каменную конструкцию. Имея высокую инерционность, то есть надолго сохраняя в себе тепло, такая печь постепенно на протяжении нескольких часов согревает помещение.
Эффективность таких печей зависит от нескольких факторов:
Строительство печей — сложный технологический процесс, простому обывателю не под силу, поэтому обязательно нужно привлечь опытного мастера, хотя бы в качестве консультанта.
Водяное отопление с возведением печи
Печь может быть самостоятельным источником тепла, но может служить нагревателем в системе водяного отопления. В больших домах или двухэтажных коттеджах такой вариант невозможен без использования водяного насоса, который работает от электричества и гоняет воду по системе. Если протяженность труб небольшая, а радиаторы имеют сечение труб от 32 мм и выше, то возможно устроить без газа и электричества с естественной циркуляцией.
Принцип работы такой системы отопления известен многим сельским жителям. Внутри печи в зоне, близкой к горящему топливу, монтируется сваренный из толстостенных металлических труб коллектор, в котором происходит нагревание воды. По закону физики горячая вода поднимается наверх, по специально оборудованной трубе. Далее она попадает в трубопровод отопления, который расположен с небольшим уклоном, который сохраняется на всем его протяжении. По тем же физическим законам жидкость течет вниз, проходит по всей системе, отдает тепло, в конце концов, попадая обратно в коллектор внутри печи, где круг возобновляется.
Монтаж такой системы требует точного расчета угла наклона труб, наличия расширительного бачка. Температуру такого отопления можно регулировать при помощи вентилей, которые уменьшают количество горячей воды, подаваемой в систему. В некоторых случаях возможно устройство двух и более контуров отопления.
Каминное отопление
Камины являются скорее стильным дополнением интерьера, чем эффективным источником тепла. Для того чтобы камин мог обогреть хотя бы комнату, в его конструкцию нужно внести серьезные изменения, превратить его в классическую печь, лишь внешне напоминающую камин. В таком псевдокамине сохраняют полку, а пламя закрывают дверцей из огнеупорного стекла.
Альтернативные источники
Отопление частного деревянного дома без газа и электричества при помощи экзотических источников вроде солнечных батарей, геотермального тепла очень интересует продвинутых хозяев. В том и другом случае требуются определенные климатические условия. Геотермальные источники есть в очень небольшом количестве мест на планете, обычно они присутствуют в сейсмически активных зонах. Для жителей 99% территории России такой вид отопления недоступен.
Солнечные батареи монтируют на крыше, так как для эффективной работы нужна большая площадь. Известно, что зимой выпадает снег, который придется чистить по несколько раз в день. Кроме того, во многих регионах зимой световой день настолько короток, что накопить нужный заряд просто невозможно.
Радиаторная сеть: 4 способа разводки труб
Перед тем, как сделать отопление, изучите все возможные варианты обустройства, чтобы выбрать оптимальный вариант. На выбор влияют потребности семьи и особенности здания. Сейчас находят применения следующие типы разводки отопления для частных домов:
- «Ленинградка». Состоит из одной трубы, в которую врезаны батареи.
- Двутрубная. Она же именуется тупиковой.
- Двухтрубная попутная, какольцованная.
- Коллекторная.
Если здание двухуровневое, имеет смысл воспользоваться комбинированной схемой отопления частного дома. Это когда на нижнем этаже система коллекторная, а на верхнем – попутная. Ленинградка и двухтрубная работает автономно без подключения насосного оборудования. Движущей силой является конвекционное перемещение жидкости по трубопроводу, когда горячая вода выдавливается вверх, а после остывания направляется вниз.
Однотрубный вариант подключения
Вдоль наружной несущей стены каждой из комнат прогладывается трасса, по которой пускается теплоноситель от котла. Периодически врезаются радиаторы. Чаще всего их размещают под подоконником.
Особенность такого водяного отопления в том, что отработанный теплоноситель из батареи возвращается в общий контур, смешивается с горячей водой и направляется к следующему. Поэтому чем дальше комната, тем большее количество секций потребуется, так как жидкость остынет.
Также при выборе учитывайте, что:
- Минимальный диаметр труб – 20 мм, если они изготовлены из металла. Для металлопластика сечение от 26 мм, а полиэтилена – 32 мм.
- Максимальное число батарей – до шести. В противном случае приходится увеличивать сечение трубопровода, что повлечет удорожание на 15-20%.
- Регулировать температуру в комнатах сложно. Поворот ручки регулятора на одном радиаторе приводит к изменению температурного режима по всему контуру.
Это эффективное отопление загородного дома, общей площадью от 60 до 100 квадратных метров. Но это самый недорогой способ отопить, скажем, дачу. Даже если здание двухэтажное, проблем не возникнет, если собрать два контура, по отдельной ветви на этаж.
Двухтрубные схемы кольцевая и тупиковая
Эти два способа организации отопления отличны тем, что есть два контура: прямой и обратный. Первый предназначен для подачи разогретого теплоносителя к батареям. Второй – отводящий. По нему вода после охлаждения течет обратно к котлу. А между собой такие системы отличаются по следующим признакам:
- В случае с тупиковым вариантом жидкость протекает до последнего потребителя через предыдущие, а затем по отдельной трубе направляется для разогрева.
- Кольцевая петля Тихельмана предполагает одновременное течение подачи и отвода в одном направлении по радиаторам последовательно с возвратом в котельную.
При этом в первом случае плечо может быть не одно, а несколько. Вторая схема предполагает два контура, взаимодействующих в рамках единой линии.
Несмотря на то, что себестоимость такой системы выше, чем однотрубной, популярность обусловлена целым перечнем преимуществ:
- Все батареи прогреваются одинаково.
- Соединительные трубы имеют малый диаметр (15-20 мм).
- Число точек потребления не ограничено.
- Температурный режим устанавливается для каждого помещения.
Самостоятельная сборка тупиковых ветвей не составляет труда даже у начинающего строителя. Кольцевая система монтируется чуть сложнее, так как приходится «обводить» дверные проемы. Трассу монтируют в стенах поверху или в полу под порогом.
Коллекторная система
Для подвода теплоносителя к потребителям используют лучевой принцип и распределительная гребенка. Последняя устраивается под полом в глубине здания ближе к центру. От гребенки к котлу прокладывается две трубы. Такое же количество проводится к каждому радиатору. Спрятать разводку можно под цементную стяжку или между лагами в перекрытии
Важно, чтобы гребенка была оснащена вентилем для сброса воздуха
Помимо основных преимуществ, которые присущи тупиковым системам, такой способ обогрева имеет и ряд дополнительных достоинств:
- Какой бы ни был интерьер, его не портит трубопровод, ведь все спрятано в полу.
- Регулировка проста и удобна, так как вентили монтируются в общем распределительном шкафу.
- Установка электронного блока управления полностью автоматизирует систему, делая ее абсолютно автономной.
Как работает система отепления
Это принципиальная схема, недостаточная чтобы начать монтаж отопления своими руками. Нужно правильно подобрать котлоагрегат и дополнительное оборудование, необходимое для эффективной работы отопительной системы.
Но основных узла всего три:
- Котел с расширительным баком.
- Контур, собранный из металлических труб.
- Радиаторы (батареи) конвекторы.
Расширительный бак, насос принудительной циркуляции и контрольно-измерительные приборы относятся к разряду дополнительного оснащения. А запорная арматура (вентили, краны, регуляторы) включается в состав трубопровода.
Простая вода из централизованной системы водоснабжения способна поглотить и передать до 4.18 кДж/кг •°С. Это тепло принимается и от ТЭНов, если котел электрический. По трубам теплоноситель поступает к батареям, изготовленным из металла большой теплоемкости. Радиаторы нагреваются и отдают тепло в комнату. Этиленгликоль либо пропиленгликоль используется в качестве незамерзающей жидкости, что позволяет отключать обогрев зимой без риска разморозить систему.
Подобные схемы отопления работают следующим образом:
- В результате потребления электрической энергии или сжигания углеродного топлива вода разогревается до температуры +40..90 градусов по Цельсию.
- Движущей силой для перемещения горячей жидкости является естественная конвекция или результат работы циркуляционного водяного насоса.
- После того, как теплоноситель дойдет до радиатора, температура снизится на 10-20 °C, но этого достаточно, чтобы прогреть воздух в помещении.
- Будучи охлажденной, водяная масса направляется обратно к котлу, где участвует в новом цикле, что обеспечивает непрерывность процесса.
- Чтобы исключить появление воздушных пробок в трубах и радиаторах устанавливают расширительный бак, где гасятся температурные изменения объема жидкости.
Обустраивая отопление частного дома своими руками, важно правильно подобрать котел, исходя из рабочих параметров (мощность, производительность). Также покупают ту модель, которая предназначена для конкретного типа энергоносителя
Система водяного отопления
Система водяного отопления являет собой замкнутую цепь, состоящую из котла, выполняющего функцию генератора тепла, трубопроводной системы и батарей. По этой системе в постоянном режиме циркулирует вода или антифриз. Топливом для того чтобы разогреть воду может быть уголь, дрова, керосин или природный газ, электроснабжение, преобразователи и т.д.
Водяное отопление
Кроме вышеназванных компонентов, которые включает водяная система отопления, сюда еще входят устройства, предназначенные для регулирования системы – расширительный бак для отведения излишков воды или такой жидкости, как антифриз, которые появляются в случае нагрева, терморегуляторы, насос циркуляции, манометр, запорный, автоматический отводчик воздуха, клапаны для предохранения.
Для водяного отопления могут быть использованы разнообразные трубы:
Стальные, нержавеющие и стальные оцинкованные. При установке таких труб их сваривают. Стальные трубы – подвержены коррозии. Оцинкованные стальные и нержавеющие – не обладают таким недостатком, а при их установке лучше применять резьбовые соединения.
Стальные трубы
Медные. Такие трубы являются надежными, они выносят очень высокие температурные режимы, высокое давление. Соединяются медные трубы высокотемпературной пайкой серебросодержащим припоем. Они могут быть хорошо скрыты в стенах вашего дома. Заметим, что медные трубы – самые дорогостоящие, используются они, в основном, в строительстве эксклюзивных объектов.
Медные трубы
Полимерные (металлопластик, полиэтилен, полипропилен, армированные алюминием трубы). Такие трубы достаточно удобны при установке. Металлопластиковые – прочны и стойки к процессу коррозии, они не позволяют откладываться осадку на поверхности внутри. Монтируются они при помощи прессовых или резьбовых соединений без сварки. Но у таких труб большой коэффициент расширения тепла. Поэтому, если долго была только горячая вода, после чего пошла холодная, то такие трубы могут дать течь. Поэтому при временном прекращении работы котла в зимнее время и размораживании систем отопления наступит повреждение.
Полимерные трубы
Выбор материала труб, которые будут использовать определенные водяные системы отопления, должен непременно быть согласован с проектировщиками с учетом таких факторов, как вероятность альтернативного или аварийного отопления здания, предпочтения и финансовые возможности. Специалистами было доказано, что наиболее надежными являются медные трубы, поэтому для построения долговечной системы водяного отопления необходимо использовать именно такие.
Альтернативные способы
Вариациями на тему водяного отопления можно назвать систему «тёплый пол» и плинтусное отопление.
Тёплый пол это:
- большая площадь обогреваемой поверхности;
- комфорт для ног;
- возможность регулировать температуру;
- возможность сделать тёплый пол только в некоторых комнатах: ванной, детской или кухне;
- комфортное распределение тепла: снизу тепло, сверху прохладнее.
Водяной теплый пол в процессе монтажа
Впрочем, и мороки с такой системой немало. Если идёт строительство или ремонт – систему можно сразу спроектировать, но если дом готов и ремонт сделан, всё гораздо сложнее.
Плинтусное отопление можно назвать гибридом из обычного радиаторного отопления и тёплого пола. Оборудование прячется на уровне пола. Интерьер не портится, а воздух прогревается так же комфортно. Кроме того, плинтусный вариант проще сделать в уже законченном ремонте.
Экономичное отопление частного дома — как сделать самое экономичное отопление частного дома своими руками
Какое отопление в частном доме самое экономичное?
Жители многоэтажек привыкли к дорогому централизованному отоплению, редко кто решается перейти на автономное. Владельцы частных домов имеют возможность выбрать наиболее экономичный тип отопления и смонтировать систему своими руками.
Системы отопления
Методы обогрева помещения различаются по виду теплоносителя, используемого для отдачи тепла. Основными типами обогрева считаются следующие:
- водяное
- воздушное.
- электрическое
Также стоит упомянуть об обогреве открытым огнем. Для частного дома может быть актуален камин, который можно сложить своими руками, но его нельзя рассматривать в качестве единственного источника обогрева, так как тепло будет только в непосредственной близости от огня.
Для нагревания применяют различные виды топлива: газ, жидкое и твердое топливо, электрическую энергию. Выбор зависит от вида системы отопления, которая своими руками будет организована в частном доме.
Для экономии средств на обогрев помещения используют различные методы, к самому эффективному можно отнести применение дешевого источника тепла, таким является газ. Хорошие результаты в сохранении средств дает устройство системы «умный дом».
Можно установить систему с погодными датчиками, они будут анализировать внешнюю температуру и менять производимую тепловую мощность котла. Так можно сохранить 6-8% расходов на топливо.
Отдельно стоит остановиться на окупаемости системы обогрева. Для этого затраты на ее устройство своими руками нужно разделить на экономию в ежемесячных расходах. Если показатель окупаемости меньше чем 36 месяцев, то имеет смысл устанавливать такую систему.
Водяное отопление
Такой способ отопления представляет собой единую систему, по которой движется горячая вода. В роли нагревателя используется котел, от которого по всему зданию расходятся трубы. По ним проходит нагретая вода, которая отдает тепло. После этого она опять попадает в котел, где происходит нагрев.
В качестве топлива используются различные природные материалы. Самым популярным является газ, это самое дешевое топливо в стране. Помните, что такие котлы нуждаются в регулярном обслуживании. Если к частному дому не подведен газ, используют твердые горючие материалы: уголь, дрова, паллеты. Их преимущество в автономности – владельцы дома не зависят от поступления энергоносителя извне. Но для хранения необходимо оборудовать сухое помещение.
После газовых котлов самыми популярными считаются электрические. Их мощность зависит от размеров дома. При выборе котла такого вида ориентируйтесь на данные из таблицы:
Площадь дома, м2 | Мощность оборудования, кВт |
60-200 | до 25 |
200-300 | 25-35 |
300-600 | 35-60 |
600-1200 | 60-100 |
Эта система отопления может быть основана не только на воде, но и на антифризе. В нее включают различные сопутствующие элементы: расширительный бачок для сбора лишней воды, терморегуляторы. Иногда систему оснащают насосом, который обеспечивает принудительное обращение жидкости.
Воздушное отопление
Систему обогрева такого типа можно организовать своими руками только на этапе строительства частного дома. Ее действие основано на свойствах воздуха опускаться или подниматься в зависимости от температуры нагрева. Процесс выглядит так:
- теплогенератор греет воздух
- теплый воздух по воздуховодам поднимается в помещение и выходит в самом верху комнаты
- прохладный воздух вытесняется в воздуховоды, ведущие к генератору
Наполнение закрытой схемы
Закрытую систему отопления заполняют водой несколькими способами.
Через подпитку
Заполнение через подпитку осуществляется, только если система подключена к водопроводу. Правила выполнения работ:
- Слейте старый теплоноситель.
- Откройте кран, который находится внизу котла. После этого откройте кран удаления воздуха в самой верхней точке. Когда пойдет вода, перекройте оба крана.
- Запустите котел. При появлении посторонних звуков снимите с прибора крышку и найдите циркулярный насос.
- Ослабьте винты, но не отворачивайте их полностью. Не закручивайте их до появления жидкости. Как только потечет теплоноситель, лишний воздух уйдет. Винты верните в обратное положение и закройте крышку котла.
Важно! Не включайте котел на полную мощность сразу после начала эксплуатации или заполнения системы. Быстрый нагрев спровоцирует гидроудар и повреждение конструкции
Насосом
Для заполнения контура используют насос. Алгоритм проведения работ:
- Подключите насос к емкости с теплоносителем и контуру отопления. Откройте запорную арматуру и вентиль на расширительном баке. Запустите механизм. Насос работает до того, как давление достигнет 1,5 атмосферы. Отключите устройство и циркуляционный прибор.
- Откройте краны Маевского. Через них сойдет воздух. Когда потечет жидкость, закройте краны.
- Запустите насос. Агрегат снова повысит давление до приемлемого уровня и заполнит конструкцию теплоносителем.
