Содержание:
Этап 5. Обвязка для горячего водоснабжения
Современные загородные дома оборудуются двухконтурными котлами. Это позволяет одновременно обогревать помещение и получать горячую воду. В результате уровень комфорта в помещении существенно повышается. Однако монтаж котлов систем отопления двухконтурного типа требуется обязательной установки бойлера, который представляет собой специальный накопительный бак. Оборудование такого типа имеется в продаже в любом специализированном магазине. В большинстве случаев бойлеры представлены в собранном виде и полностью готовы к установке. Перед приобретением такой техники необходимо определиться с параметрами и производителем.
Типы котлов их преимущества и недостатки
Современные технологии позволили разработать и произвести несколько видов котлов на твердом топлива с более высоким коэффициентом подледного действия, давайте рассмотрим их подробнее.
Классические котлы
Плюсами двухконтурной системы является компактность агрегата и простота эксплуатации, но она дороже одноконтурного аналога и требует минимального содержания в воде минеральных примесей, вызывающих отложения на стенках труб.
При использовании одноконтурного котла, обеспечение горячей водой возможно только при покупке дополнительного оборудования – бойлера косвенного нагрева. Преимуществами этого агрегата являются – низкая стоимость, высокий КПД, возможность установки чугунного теплообменника. Из недостатков следует упомянуть необходимость в дополнительной площади при установке системы горячего водоснабжения и расходы на бойлер.
Газогенераторные (пиролизные) котлы
Среди всех твердотопливных агрегатов модели, использующие процесс пиролиза, являются наиболее эффективными устройствами, их КПД достигает 90%. В основе процесса лежит принцип высокотемпературного разложения органического топлива. Сжигание происходит в несколько этапов, сначала топливо нагревается при ограниченном доступе кислорода, нагрев вызывает выделение пиролизных газов, которые дожигаются в отдельной камере, а газообразные отходы, пройдя через дополнительный теплообменник, удаляются через дымоход.
Преимущества:
- КПД 90%;
- минимальное количество образования золы и сажи;
- закладка дров на 8-12 часов;
- минимум отходов в виде золы;
- пониженный выброс вредного дыма в атмосферу.
Благодаря высокой температуре в камере сгорания достигается максимальная теплоотдача
В качестве топлива для этого типа котлов используются – уголь, щепа, брикеты, пеллеты и дрова, очень важно для эффективной работы оборудования использование топлива с минимальной влажностью. Жесткие требования по характеристикам влажности не более 20%, высокая цена агрегатов и энергозависимость – являются основными отрицательными качествами данных устройств, но тем не менее покупка пиролизного котла оправдана, так как позволяет сэкономить на объеме топлива, которого требуется значительно меньше чем для классических моделей
Подробно о этом типе котлов можно почитать здесь.
Особенности котлов длительного горения
котлы Энергия ТТпозволяет загружать топку на период от 12 часов до 5 суток
Чаще всего в конструкциях подобного типа используется верхнее горение, подача воздуха осуществляется через телескопический воздуховод, воздух предварительно подогревается в специальной камере, по мере сгорания топлива воздуховод опускается, обеспечивая горение следующего слоя топливной массы, в некоторых моделях этого типа используют прямое (нижнее) горение. Регулирование температуры теплоносителя осуществляется подачей воздуха в камеру сгорания, что позволяет при необходимости переводить процесс сжигания в тлеющий режим. Еще одной особенностью котлов длительного горения является большой объем топочной камеры, который начинается от 100 литров.
Преимущества:
- энергонезависимы;
- загрузка топки раз на 2-3 суток;
- глубокая регулировка мощности;
- низкий остаток золы;
- средний ценовой диапазон.
Видео обзор, что нужно знать и как правильно выбрать, объясняет эксперт
Твердое топливо и электрический тен
Главная задача электрических нагревателей
Комбинированные устройства обеспечивают более комфортное использование котлов, нет необходимости вставать ночью для очередной загрузки дров, есть возможность уехать из дома без риска возникновения нештатной ситуации в отопительной системе. Но, за комфорт приходиться платить, комбинированные агрегаты стоят значительно дороже аналогов без электроподогрева.
Особенности котлов длительного горения
Самым популярным источником тепла для водяных отопительных систем является газовый котел. У таких устройств есть немало преимуществ, но существует и несколько ограничений на использование газовых котлов: во-первых, газовые магистрали проложены далеко не во всех населенных пунктах, особенно если речь идет о дачных поселках, а во-вторых, подключение к этой магистрали всегда обходится в достаточно крупную сумму. Кроме того, стоит отметить необходимость согласования установленного газового оборудования с соответствующими инстанциями.
Еще один доступный вариант – это использование электрического отопительного оборудования. У подобных устройств тоже есть масса положительных качеств – высокий КПД, гибкая настройка и наличие различных автоматизированных вспомогательных систем. Впрочем, за эти преимущества придется основательно платить – стоимость электроэнергии на сегодняшний день очень велика, поэтому эксплуатация электрического отопления обходится слишком дорого. К тому же, если регион характеризуется регулярными перебоями с электричеством, то подобный вариант отопления будет крайне нестабильным, а значит, недостаточно эффективным в деле создания комфорта в доме.
Вот здесь-то и стоит вспомнить о подзабытом варианте обогрева жилого дома – обычном твердотопливном котле на дровах. При достаточно высокой эффективности подобное оборудование отличается еще и экономичностью – дрова являются возобновляемым энергетическим ресурсом, поэтому их стоимость не очень велика. Кроме того, хорошие твердотопливные котлы не особо требовательны к качеству используемого топлива.
Конечно, простые печи нельзя назвать высокотехнологичным оборудованием. Их до сих пор можно встретить в деревнях, но использование обычных печей в современных постройках в качестве основного отопительного контура не практикуется, несмотря на способность долго отдавать тепло за счет толстых стенок и тщательно рассчитанной системы вывода продуктов сгорания.
Вся проблема заключается в том, что при подключении такой печи к водяному отопительному контуру приходится поддерживать определенную температуру теплоносителя, подкладывая новую партию дров каждые 2-3 часа. Разумеется, расход топлива при этом увеличивается на порядок, и ни о какой экономичности не может идти и речи.
В качестве топлива могут использоваться не только обычные дрова. Достаточно эффективным и недорогим топливом являются пеллеты – спрессованные брикеты, состоящие из отходов деревообрабатывающей промышленности. При большой необходимости такой материал можно сделать и самостоятельно. Для твердотопливных котлов также можно использовать уголь или торф (правда, в этом случае оборудование должно быть рассчитано именно на данный вид топлива). Хорошим вариантом будут и «евродрова», состоящие из древесных отходов, но имеющие форму привычных поленьев.
Условия эффективной работы
Устройство самодельных агрегатов зависит от следующих факторов:
- Какие используются материалы. При возможности рекомендуется делать выбор в сторону жаропрочной нержавеющей стали: она прослужит на порядок дольше, чем обычные стальные листы. Однако из-за доступности зачастую применяется именно последний вариант: его проще найти, выложив за приобретение гораздо меньшую сумму.
- Есть ли возможность качественной обработки. Литая чугунная печь может быть смонтирована исключительно в фабричных условиях. Закупать для этих целей необходимое оборудование попросту невыгодно.
По этой причине традиционным материалом для самостоятельной реализации являются стальные листы толщиной до 5 мм, которые без проблем обрабатываются при помощи болгарки, газового резака и электросварки.
Особенности чертежа водяного котла отопления зависят от типа используемого топлива и того, как нагретый теплоноситель циркулирует по контуру:
Чтобы нагретый теплоноситель двигался по трубам за счет естественной конвекции, емкость под воду должна иметь большую высоту. Кроме того, патрубки и все остальные трубы системы должны обладать значительным диаметром. Дело в том, что мере снижения внутреннего сечения увеличивается сопротивление движению воды. В таком случае шансы получения нужной скорости циркуляции без насосного оборудования очень мизерны.
Если применить насос, разрешается применить трубы меньшего диаметра, снизив также бака
При этом важно понимать, что в случае перебоев с подачей электрической энергии греющийся котел может попросту разорвать паром из-за прекращения циркуляции воды.
Это объясняет наличие следующих рекомендаций при обустройстве любого котла:
- Диаметр всех патрубков и трубопровода должен быть не менее 1/4 дюйма (32 мм).
- В тех случаях, когда циркуляционный насос останавливается, это влечет за собой уменьшение скорости циркуляции воды и повышение ее температуры. Во избежание печальных последствий лучше всего для организации контура не применять металлопластиковые или полипропиленовые трубы. Дело в том, что эти материалы плохо переносят высокие температуры. Оптимальный вариант – оцинкованные изделия, с герметизацией стыков льном с суриком или краской.
Низкий ценовой сегмент котлов отопления на дровах
В первую очередь стоит рассмотреть самодельный дровяной котел для отопления дома. Существенная экономия средств достигается за счет покупки отдельных комплектующих (листового металла и труб), а не готового изделия. Хотя собрать такой агрегат своими руками будет не так просто, все же при грамотном исполнении и удачном выборе модели КПД самодельного дровяного котла может достигать 70-80 %.
Наиболее простым выходом будет стандартная конструкция котла с нижним горением. Он состоит из топочной камеры, зольника, водяной рубашки или регистра, регулятора тяги, а также дымохода. Если выбрать конструкцию посложнее, то в ней могут быть всевозможные задвижки, завихрители дыма или шахтные топочные камеры. При желании можно сделать котел даже с верхним типом горения.
Стоит отметить, что главным недостатком самодельного котла для отопления частного дома на дровах является высокая скорость сгорания топлива. Котел очень быстро нагревается, в доме становится очень жарко, а спустя всего несколько часов система остывает. Чтобы справиться с данной проблемой некоторые мастера устанавливают своеобразный аккумулятор – емкость с водой, в которой сохраняют запас теплой воды. Она равномерно отдает тепло в систему и обеспечивает комфортную температуру в течение длительного времени. В некоторых случаях объем такой емкости достигает 2-3 тонны.
Однако такие варианты приемлемы лишь для тех, кто любит поработать руками и имеет достаточный запас времени для этого. Все остальные предпочитают покупать дешевые фабричные изделия от отечественных производителей.
Как правило, дешевый котел для топки дровами имеет простую конструкцию и изготовлен из листовой стали. Желательно, чтобы ее толщина была не менее 4 мм. Что касается мощности, то она может быть достаточно высокой – на цену она не влияет. Недостатками оборудования из нижнего ценового сегмента является их срок службы и расход топлива. Обычно фабричные изделия рассчитаны на 5-10 лет работы.
Тем не менее, при условии не очень интенсивного использования и свободного доступа к пиломатериалам, такое оборудование вполне можно приобретать.
Принцип работы котлов отопления на твердом топливе
Обычные твердотопливные печи работают по довольно простому принципу:
- В топливную камеру закладывается подходящий вид топлива и разжигается;
- Поступающий в топку воздух, насыщенный кислородом, обеспечивает процесс горения;
- Интенсивность горения регулируется подачей воздуха и площадью наружной поверхности закладки топлива.
С технологической точки зрения подобный процесс очень напоминает обычный открытый огонь, но в печи он получается заключенным в кирпичную или металлическую коробку. Продукты сгорания топлива выводятся наружу посредством дымоотводного канала, который при правильном проектировании существенно повышает эффективность системы. Впрочем, никакие технические особенности простой печи не могут повысить энергетическую ценность используемого топлива – оно все равно будет гореть достаточно быстро, активно и с большим количеством отходов, то есть теплоотдача самого топлива получается ниже предельно возможной.
Горение (термическое разложение) дерева – это пиролиз, а выделяемые в процессе горения газы, соответственно, называются пиролизными. Теплоотдача такого вещества гораздо выше, чем у обычного топлива, а степень сгорания при выжигании газа в конечном итоге оказывается более полной – в воздух выбрасывается преимущественно водяной пар вместе с углекислым газом.
