Устройство системы отопления — это обязательный этап при сооружении своего дома. От профессионального и качественного проведения монтажных работ, зависят безопасность и комфорт жильцов.
Не менее важное решение вопроса, какой твердотопливный котел лучше приобрести на отопление и водоснабжение? Об этом пойдет речь в статье.
Твердотопливные котлы
Такое оборудование способно поддерживать комфортную температуру жилища весь период отопительного сезона. Преимущества котлов, по сравнению с другими системами, как технические, так и экономические. Они не слишком сложные по конструкции, неприхотливы в работе и значительно рентабельнее, чем отопление таких же помещений электричеством или разных конструкций ТЭНами.
Помимо этого преимуществами твердосплавных котлов являются:
- Полная автономность при функционировании. Им не требуются привязки к коммуникациям и инженерным сетям, водопроводу, газопроводу, не обязательно наличие в помещении электричества.
- Цена сжигаемого в них топлива достаточно низкая. Это позволяет экономить средства, на протяжении достаточно длительного времени их эксплуатации.
- Котел твердотопливный, не имеющий водяного контура, не нуждается в непрерывности горения, когда нет необходимости в поддерживании высокой температуры, когда в доме никто не живет.
Виды оборудования
Для загрузки твердотопливного отопительного оборудования можно использовать:
- Дрова.
Совет: Необходимо иметь в виду, что при использовании сырых дров с высоким уровнем влажности, котел перестает работать.
- Уголь.
- Торфяные брикеты, щепа, опилки. Такие материалы стоит использовать при наличии поблизости деревообрабатывающего производства.
- Пеллеты или гранулы, получаемые из отходов сельскохозяйственной или деревообрабатывающей промышленности, методом прессования.
Изготавливаются и комбинированные котлы, работающие на твердом топливе, на газе, и на электричестве.
Классификация котлов по другим признакам представлена в таблице:
| Классификация | Особенности |
| По материалу теплообменника | |
|
|
Отличаются меньшим весом, сроком эксплуатации и ценой. Их легче транспортировать и монтировать.
Змеевик охлаждения в таких котлах размещен внутри самого агрегата. При слишком высокой температуре, открывается термостатический кран и в емкость попадает жидкость для охлаждения. Такие конструкции собираются на сварке. При этом сварные швы могут быть слабым местом изделия. |
|
|
Топливные ресурсы оборудования идентичные. Но чугунные более долговечные, не подвергаются воздействию коррозии. Такой материал долго нагревается и медленно остывает.
Недостатки чугунных котлов: высокая хрупкость, что при резких перепадах температуры приводит к постепенному разрушению стенок агрегата и выхода оборудования из строя. Современные технологии получения чугуна, позволяют исправить этот недостаток. Большая масса оборудования требует наличия специального фундамента. В чугунных котлах на подаче имеется дополнительный охлаждающий теплообменник. Для охлаждения агрегата нужно спустить из системы горячую воду, и заполнить холодной жидкостью. Сборка изделий производится вручную. Все элементы прочно стянуты стальными шпильками. |
| По количеству контуров | |
|
|
Один контур в котле предназначен лишь для отопления.
При этом такие водогрейные агрегаты на твердом топливе можно подключать к бойлерам косвенного нагрева. Однако это увеличит затраты на приобретение и установку дополнительного оборудования. |
|
|
В таком агрегате один контур служит для подключения отопления, другой – горячего водоснабжения. |
| По принципу работы | |
|
|
В классическом варианте подразумевается обычное сгорание топлива, при котором выделяется тепло. |
|
|
Отличие твердотопливных пиролизных котлов: раздельное сжигание топлива и горючего газа, выделяемого при его горении, это увеличивает КПД конструкции.
К недостаткам модели относятся:
|
| По типу автоматики | |
|
|
Отличается большим удобством при эксплуатации. Для работы циркуляционного насоса используется электричество, что повышает КПД агрегата до 75%. |
|
|
В таких котлах температуру теплоносителя регулирует термомеханика, что делает независимыми агрегаты от электросети.
Максимальный КПД устройств — 70%. На длительность горения влияют объем топливника и режим работы, но лучше использовать их вместе с теплоаккумулятором. |
| По способу загрузки | |
|
|
Подача топлива выполняется вручную, когда топливо прогорит, требуется его ручная загрузка. |
|
|
Такие конструкции очень популярны в странах Европы. Это достаточно дорогие модели и, используемый вид топлива — эко-горошек, недоступен многим. В зависимости от вида горелки применяются и другие типы топлива:
|
Принцип горения топлива
Обычно для своего дома оборудуется отопление и водоснабжение от одного твердотопливного котла с двумя контурами. Выбирая такое оборудование, необходимо определиться с вариантом сжигания топлива.
Это могут быть:
- Котел с большим объемом топочной камеры. Приобретение такого агрегата обходится значительно дешевле. Но объемная топка – это не решение проблемы. В этом случае закладка дров делается вручную, причем в любое время суток, единственное преимущество – немного дольше по времени горит топливо. А за работой котла постоянно нужно следить.
- Контролируемое горение, которое обеспечивает паролизный агрегат длительного горения. Он работает несколько суток, без вмешательства человека. Оборудование выпускается в двух вариантах:
- Верхнего горения. Агрегаты могут работать в автономном режиме. Но оснащение сложной автоматикой, сказывается на цене оборудования. На фото представлена схема такого твердосплавного котла.
На схеме два стальных цилиндра, вставленных один в другой. Диаметр цилиндров выбираются разный, между ними должно оставаться пространство для размещения теплоносителя. Топка располагается в меньшем цилиндре. Подача топлива осуществляется через дверцу, выполненную на верхней крышке.
Внутри агрегата находится воздушный распределитель, напоминающий трубу, с наконечником в виде зонтика, который упирается в стенки меньшего цилиндра. Воздух на верхнюю часть топлива направляется порциями. При этом выгорается сначала эта часть загрузки. Уровень топлива постепенно понижается, зонт одновременно опускается, подавая воздух к следующему уровню дров.
- Газогенераторные модели. Их принцип работы состоит в использовании при горении большого количества тепла.
Котлы состоят из двух камер, в одну из них закладывается твердое топливо. Поступление в камеру кислорода позволяет поддерживать в агрегате очень высокую температуру.
Высокий температурный режим позволяет сухому дровяному топливу выгорать почти полностью и выделять максимальное количество тепла. Выделяющийся при этом газ, идет во вторую камеру, ее размеры меньше, чем топка для твердого топлива. Эта камера содержит небольшую горелку, сжигающую газ, в результате выделяется некоторое дополнительное тепло, что увеличивает КПД до 98%.
Как сделать твердотопливный котел
Решить проблему отопления и обеспечить горячее водоснабжение от твердотопливного котла в загородном доме, гараже или мастерской, можно изготовив агрегат своими руками. Особых технических сложностей здесь нет, а для снижения стоимости можно использовать детали, отслужившие свой век.
Для сооружения котла можно использовать:
- Вышедший из строя старый газовый котел. Его понадобится лишь немного модернизировать: расширить до приемлемых размеров топку; заменить трубы внутри котла аналогичными, с более толстыми стенками.
- При хорошем состоянии подойдет старая металлическая бочка на 200 литров.
- Отрезок толстостенной трубы подходящего диаметра, для изготовления корпуса агрегата.
- Оригинальный вариант – выложенная из огнеупорного кирпича печка, а внутри можно сделать змеевик из трубок, в которых будет нагреваться вода.
Инструкция изготовления котла предлагает:
- Подготовить корпус агрегата.
- Произвольно внутри монтируются трубки водяного контура.
- Выводится система для отвода дыма.
- Укладываются колосники между топкой и нижней камерой, которая служит для удаления золы.
- Устанавливаются заслонки и задвижки.
Совет: Чтобы улучшить циркуляцию воды в системе отопления, следует использовать насос небольшой мощности.
Преимущества самодельной конструкции – возможность вписать конструкцию в конкретное помещение. Как лучше сделать твердотопливный котел, стоит посмотреть видео в этой статье.
После изготовления изделия, необходимо обеспечить безопасность его эксплуатации. Для этого делается водяным отопительным контуром обвязка котла. Если этот этап будет не продуман или выполнен не квалифицированно – система отопления долго не проработает.
Устройство системы обвязки гравитационного типа
Простейший вариант — использование системы гравитационного типа. В этом случае вода циркулирует естественным конвекционным образом.
Непременное условие успешного функционирования такого типа системы, является размещение котла ниже водяных приборов для отопления минимум на 50 см. Идеальное место размещения котла — подвал или полуподвал.
Совет: Для безопасной эксплуатации системы, предохранения ее от перегрева, следует предусмотреть, чтобы не возникло случайного отключения ее от радиаторов отопления.
В верхней точке комнаты помещается расширительный бак мембранного или открытого типа. Это обеспечит бесперебойное присутствие теплоносителя в системе. При этом, чем выше расположен расширительный бачок, тем больше давление в котле.
Периодически необходимо контролировать уровень воды в расширительном бачке. При появлении протечек в системе и уменьшении жидкости, могут возникнуть очень печальные последствия для системы отопления.
Принудительная циркуляция в системе
В принудительной системе циркуляции теплоносителя используется циркуляционный насос.
В этом случае используются регулирующие вентили, которые помогают поддерживать оптимальный температурный режим. Недостаток такой обвязки — возможные перебои с электричеством, что повлечет остановку циркуляционного насоса, а затем и перегрев котла. Чтобы избежать таких неприятностей необходимо твердотопливный котел оборудовать встроенным аварийным теплообменником.
Для того чтобы в доме было тепло и уютно необходимо правильно организовать отопление и водоснабжение коттеджей. Какой выбрать для этих целей котел, как выполнить его обвязку, каждый решает сам. Главное, обеспечить надежность и безопасность системы.
