Экономичный котел на твердом топливе своими руками. Экономичный котел своими руками


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

Генератор тепла, как и котел, может работать на различных видах топлива. Если выбор пал на газ, можно использовать как магистральный, так и газ из баллонов. Недостаток такого типа системы обогрева состоит в том, что при проветривании нарушается циркуляция теплого и прохладного воздуха. На ее восстановление может понадобиться некоторое время. Это не очень удобно, так как проветривание – залог здорового микроклимата в помещении.

Электрическое отопление

Если к дому не подведен газ, оптимальным вариантом будет устройство экономичного обогрева электричеством. Для его организации требуются электрические конвекторы, которые давно и успешно используются для обогрева не только жилых помещений, но и производственных зданий. Конвекторы имеют ряд преимуществ перед другими отопительными приборами:

  • использование экономично и эффективно
  • легкость монтажа и эксплуатации
  • допустимо применение энергосберегающей автоматики

Принцип действия конвектора состоит в свободной циркуляции воздуха. Нагреваясь от прибора, он поднимается и естественным образом смешивается с холодным воздухом внутри помещения. В отличие от масляных радиаторов, нагрев электрическим конвектором происходит достаточно быстро. КПД этого прибора высокий.

При использовании такого электрооборудования вы можете постепенно наращивать систему. Например, установив осенью минимум конвекторов, увеличивать их число в течение зимы, добившись оптимального результата по качеству нагревания частного дома. Если мощность, которая выделена на здание, недостаточна, установите дополнительную автоматику. Это может быть оптимизатор нагрузки на электрическую сеть, который снижает общую расходуемую мощность и дает возможность эксплуатировать систему даже при недостаточном лимите.

remont.youdo.com

Экономичные твердотопливные котлы отопления своими руками

Расчет твердотопливного котла, самые экономичные

Твердотопливные котлы уже много лет доказывают на практике свою эффективность. Они выступают разумной альтернативой традиционным печам в отоплении частного дома в тех регионах, где не предусмотрена централизованная подача газа, как основного источника энергоносителя. Однако, как и любой другой котел, так и твердотопливный агрегат, стоит не так уж и мало, а потому многие владельцы домов и квартир решают вопрос об автономном отоплении своего жилища самостоятельно, то есть делают твердотопливные котлы отопления своими руками.

Рекомендации по организации твердотопливных котлов отопления своими руками

Если собираетесь топить дровами, то лучше сделать топку побольше.

Специалисты рекомендуют всем, кто намерен выполнить котел отопления на твердом топливе своими руками, учесть несколько правил. Во-первых, устройство должно быть абсолютно безопасным. Для этого перед проведением работ нужно ознакомиться с рядом государственных норм и стандартов. Во-вторых, нужно позаботиться об эффективности оборудования. Котел должен производить столько тепла, сколько потребуется для поддержания нормального температурного режима в доме плюс тепловые потери. В-третьих, под любой нагревательный прибор нужно отдельное помещение, то есть котельная.

Есть требования и к топке. В ней должна поддерживаться довольно высокая температура. В некоторых случаях это 500°C, что необходимо для полного сжигания топлива и отходящих газов. Если не соблюсти это условие, то вещества, в которых имеется скрытая энергия (оксиды азота, угарный газ) будут выходить в трубу, а КПД оборудования будет падать. Именно по этой причине самодельные котлы отопления на твердом топливе, их внутренняя часть, выполняется из материалов малой теплопроводности, что позволяет нагнать в топке нужную температуру.

Наружная часть котла, наоборот, выполняется из материалов малой теплоемкости, что повышает безопасность самого агрегата. Тепло, накопленное корпусом, должно быстро отходить в атмосферу. В таком случае исключается вероятность ожогов. С другой стороны корпус малой теплоемкости не будет забирать тепло у топки, что хорошо повлияет на КПД нагревательного элемента.  Однако перед тем, как приступать к организации нагревательного элемента, Нужно провести правильный расчет мощности твердотопливного котла отопления. В принципе, он аналогичен расчету мощности электрокотла .

Чем горизонтальная разводка труб отопления отличается от вертикальной? Ответ здесь .

Как быстро рассчитать производительность обогревателя?

Чтобы повысить температуру в топке, крышку нужно хорошо теплоизолировать.

Профессионалы, выполняя расчет мощности твердотопливного котла отопления, руководствуются строительными нормами о строительной климатологии от 1999 года, где приведены все необходимые величины и формулы. Для людей, не имеющих профильного образования, предлагается упрощенный вариант расчета мощности котла. Он проводится по формуле:

W = q * S, где

W – искомая величина, то есть производительность нагревательного элемента;

q – удельный коэффициент мощности, для каждого региона страны он разный. Его величину можно найти в вышеуказанном нормативном документе;

S – площадь помещения, нуждающегося в обогреве.

Сегодня специалисты несколько подкорректировали форму и тем, кто желает получить эффективные твердотопливные котлы отопления своими руками, полученную в результате расчетов величину увеличить процентов на 15, а лучше 20. В случае с использованием двухконтурного обогревательного прибора также делается поправка мощности на приготовление горячей воды.

О теплообменнике котла

После того, как был проведен расчет котла отопления на твердом топливе, нужно определиться с типом теплообменника, с его конструкционным материалом и емкостью.

Теплообменник можно выполнить из:

Чугунный теплообменник стоит дешевле, по сравнению со стоимостью стального. Однако чугун имеет большую теплоемкость, что является минусом, так как с ним сложно будет поднять температуру в топке до нужных 500°C (для полного сгорания топлива и газов). Малая теплопроводность чугуна снизит КПД оборудования, потому что теплота от реакции горения будет передаваться теплоносителю не в полном объеме, а будет отходить вместе с продуктами сгорания в трубу.

Специалисты рекомендуют, выполняя котел отопления на твердом топливе своими руками, брать на конструкционный материал теплообменника жаропрочную или жаростойкую сталь. Но для ее обработки нужны производственные условия, а потому чаще всего применяют обычную, конструкционную сталь, с ней легче работать. Только не забывайте, что температура обратного потока, поступающего в нагреватель, не должна опускаться ниже +65°C. В противном случае на стальном теплообменнике выпадает кислотный конденсат из отходящих газов в топке, что приводит к поражению стали ржавчиной.

Правильно спроектированный котел с принудительной циркуляцией в случае отключения электроэнергии должен перейти в термосифонный режим. Это означает, что он работает на малой мощности, но способствует гравитационному перемещению теплоносителя.

Для предотвращения образования конденсата на теплообменнике самодельные котлы отопления на твердом топливе должны оснащаться либо перепускным клапаном для подмеса горячей воды из подающей трубы в холодную обратку (вариант подойдет для агрегатов, мощностью до 12 кВт), либо элеваторным узлом (для оборудования высокой производительность, работающего под давлением).

Отопительный котел на твердом топливе своими руками можно оснастить следующими типами теплообменника:

  • с вертикальными или горизонтальными регистрами;
  • с проточным или противоточным движением теплоносителя.

Регистр-теплообменник с горизонтальной циркуляцией теплоносителя.

Горизонтальный регистр в исполнении проще, однако, здесь возникает вероятность неправильного (обратного) движения теплоносителя, а потому рекомендуется выполнять теплообменник с вертикальными регистрами.

Регистр с вертикальной циркуляцией теплоносителя.

С точки зрения эффективности выгоднее всего использовать регистр с противоточным движением теплоносителя. Такое отопление частного дома твердотопливным котлом своими руками будет наиболее эффективным. В этом случае горячий газ и теплоноситель движутся по одной оси, но в противоположном друг другу направлении, что обеспечивает хороший теплообмен. Как результат – высокий КПД нагревательного элемента.

Выбираем тип твердотопливного нагревательного элемента

Самый экономичный твердотопливный котел отопления – это пиролизный тип или прибор верхнего горения . Для самостоятельного изготовления первый вариант сложен. Прибор верхнего горения несколько проще спроектировать, но здесь чертежи и расчеты должен выполнять специалист, что стоит немалых денег. Именно потому люди, которые хотят недорогие котлы отопления на твердом топливе, должны обратить внимание на конструкции традиционного строения.

Прежде чем приступать к проектированию, также нужно учесть, какой тип энергоносителя в регионе считается самым доступным. Если это дрова, то топочная камера должна иметь большие размеры. Ведь обеспечить нормальный температурный режим в доме может только большой объем древесины. В случае с маленькой топкой энергоноситель нужно будет постоянно подкладывать, что не очень удобно.

Если в качестве основного топлива планируется использование угля, то топку можно сделать маленьких размеров, таким образом, сэкономив на конструкционных материалах. Уголь отличается энергоэффективностью и его большое количество в топке может повысить температуру теплоносителя до критического уровня, что может повлечь за собой аварию.

О том, при каком методе прокладки проще заменить трубы отопления в квартире читайте здесь .

Делаем котел своими руками

Так как самые экономичные отопительные котлы на твердом топливе – это пиролизные агрегаты, рассмотрим схему и варианты выполнения данного типа оборудования.

Согласно полученной схеме, получится котел, изображенный ниже:

Обратите внимание на электронный дисплей в верхней части. Его наличие означает что агрегат энергозависимый.

Для успешного выполнения работы понадобятся следующие инструменты:

  • листы жаропрочной стали толщиной 6 мм;
  • трубы из того же материала различного диаметра;
  • вентилятор;
  • терморегулирующее устройство;
  • болгарка;
  • шлифовальный круг;
  • отрезной круг;
  • сварочный аппарат постоянного тока;
  • электроды.

Дешевые котлы отопления на твердом топливе выполняются, согласно инструкции на видео:

Выполняя работы необходимо помнить, что самодельный котел должен оснащаться ограничителем, при помощи которого можно контролировать поступление воздуха в камеру сгорания топлива. Он выполняется из трубы, диаметром 70 мм. Его длина приравнивается длине корпуса нагревательного элемента, плюс по 5 см с каждой стороны. В нижней части ограничителя должен присутствовать стальной диск, диаметром 40 мм, таким образом, между ним и стенками трубы получается отверстие. Вторым концом ограничитель крепится к корпусу котла. Для этого в стенке проделывают отверстие нужного диаметра.

Загрузочная камера делается прямоугольной формы. Закрывать ее должна дверка, с дополнительным усилением из стальной пластины. Это продлит срок службы изделия и обеспечит плотное прилегание дверцы. Теплообменник изготавливают изогнутой формы. Это повысит уровень теплообмена между горячим газом и теплоносителем в системе отопления. Ведь экономичные котлы отопления на твердом топливе должны отличаться высоким КПД.

Твердотопливный котел своими руками – это реальность

Выполнить твердотопливный котел своими руками может любой человек, который владеет техникой работы со сварочным аппаратом и болгаркой. Прежде чем приступать к работе, нужно выбрать оптимальный тип нагревательного элемента, выполнить правильный расчет мощности котла отопления на твердом топливе, подобрать нужный конструкционный материала, определиться с видом теплообменника.

В обязательном порядке в ходе работ следует руководствоваться государственными стандартами относительно безопасности и эффективности теплового оборудования. Выполнять котел нужно по заранее созданному чертежу, для создания которого можно привлечь специалиста.

Интересное по теме:

Варианты установки отопления деревянного дома
  • Как отопить дачу: дровяное, газовое и электри.
  • Особенности автономного газового отопления ча.
  • Системы водяного отопления в частном доме

  • Рекомендуем ознакомится: http://utepleniedoma.com

    fix-builder.ru

    Экономичный котел на твердом топливе своими руками

    Как подобрать наивыгоднейший котел

    Какой бы вид котла вы не выбрали, необходимо помнить, что установка котла в частном доме обязательно должна производиться только квалифицированными специалистами. Важно учитывать все технические нормы и правила безопасности.

    Чтобы пройти дальше, придется вернуться к буржуйке и выжать из нее самую суть. А суть ее – в размерах закладки топлива в определенных пределах и согласовании их с размерами топливной камеры. При этом параметры печи оказываются не зависящими от свойств топлива – буржуйка выжмет из него все тепло, которое оно способно отдать.

    Настенные котлы имеют встроенный водяной насос, камера сгорания этих котлов может быть открытого и закрытого типа. В котлах с камерой сгорания открытого типа воздух в камеру поступает из помещения, а продукты сгорания отводятся естественной тягой, через дымоход. В котлах с камерой сгорания закрытого типа подача воздуха и отвод газов осуществляется принудительно с помощью электрического вентилятора. Забор воздуха при этом осуществляется с улицы. Недостатком газовых котлов с открытой камерой сгорания является то, что при недостаточной тяге котел работать не будет. В случае если автоматика неисправна, есть большая вероятность проникновения угарного газа в помещение. Использовать газовый котел для частного дома экономически выгодно. Если сравнивать с котлами работающими на твердом и жидком топливе, данный вид котлов требует к себе меньшего внимания со стороны пользователя. Если сравнивать с электрическим, газовые котлы гораздо выгоднее по цене топлива.

    Однако, при некачественном топливе режим медленного горения с выделением газа в топке обеспечивается, а сжигание его не происходит, и дымовая труба быстро забивается сажей и дегтем. Причиной часто является не только непонимание процесса, но и невозможность поддержания необходимого режима из-за большой влажности топлива. Процесс тления и выделения газа резко замедляется, а КПД котла падает, как минимум, вдвое.

    Как подобрать наивыгоднейший котел Отопительные котлы общие вопросы. Обзор отзывы описание по теме Общий раздел

    Примечание: если температура в дымоходе где-то упадет ниже 100 градусов, образуется конденсат, о котором подробнее см. далее о печах на опилках. В таком случае необходим дымоход особой конструкции, о чем там же.

    У классической, если можно так выразиться, слобожанки, остаются два недостатка. Во-первых, она не терпит смолистого и жирного топлива. ДВП, ДСП и бытовой мусор дают твердый нагар, и более всего как раз там, где он вреднее всего – на перфорированном кожухе воздуховода или на краях отверстий внутреннего кожуха.

    Огонь притягателен, и декоративно-эстетическое его значение велико. Печей и каминов – элементов интерьера едва ли не больше, чем отопительных приборов. И посидеть у огонька хочется не только олигархам, могущим себе позволить любые расходы на топливо. Отсюда вопрос: а нельзя ли сделать печь-камин длительного горения? КПД и теплоотдача тут не столь важны, лишь бы огонек теплился до конца вечера.

    Как сделать воротник из бисера

    Из недостатков «слобожанки с грибком» был замечен только один: при топке бытовым мусором или сырой сосной нужно было раз в 2-3 дня проверять нагар. Если проворонили – конус прикипал в гнезде намертво, и раскачать его и вынуть, не исковеркав, было сложновато.

    Картофель с грибами и сыром в духовке

    Принцип действия данной системы таков: теплогенератор нагревает воздух, который затем поднимается по воздуховодам в помещения и выходит под потолком с таким расчетом, чтобы вытеснить холодный воздух, скопившийся рядом с окном или дверью. Холодный воздух вытесняется в воздуховоды, ведущие к теплогенератору. Так происходит циркуляция, которая может быть гравитационной или принудительной.

    Картошка с грибами в духовке в сливках

    Примечание: приваренная в центре правильного блина негодная звездочка не даст образоваться там столбику недогоревшего топлива (если оно слишком влажное), затыкающему воздуховод. А по центральному отверстию звездочки воздух пройдет и в центр зоны тления. Очень разумное решение.

    По материалам сайта: http://customsls.ru

    fix-builder.ru