Система отопления в загородном доме является важнейшей частью коммуникаций. Сейчас в продаже имеется множество разнообразных источников тепла для нагревания теплоносителя. Чаще всего в качестве теплоносителя используется вода. Производят различные котлы для отопления — они могут работать от газа или электричества, а также от сгорания твердого и жидкого топлива.
Определяющим фактором при выборе типа топлива и котла является доступность и стоимость разных видов топлива. В том случае, если район газифицирован, многие хозяева решают поставить котел, работающий на газ. Такое оборудование является самым экономным. Некоторые в качестве альтернативы устанавливают электрический котел, но с учетом постоянного роста цен на электроэнергию это не совсем выгодно и экономично. Наиболее целесообразным является котел отопительный твердотопливный, потому как топливо для него стоит недорого. (См. также: Пиролизные котлы своими руками)
Можно ли самостоятельно собрать котел?
Изготовить и установить твердотопливные котлы своими руками можно из различных железных фрагментов, толщина которых составляет от 3 до 5 мм. Сделать это совсем не сложно — главное, иметь болгарку и уметь ею пользоваться. Пригодится также и навык сварочных работ. Впрочем, если вы не дружны со сваркой, то можно обратиться к кому-либо за помощью — например, самому подготовить весь технический раскрой котла, собрать конструкцию и подогнать, чтобы все стыки были идеальными, а после этого обратиться к сварщику-профессионалу. Котлы отопительные твердотопливные устроены таким образом, что в них имеется резервуар с циркулирующей водой, поэтому качество швов должно быть очень высоким.
Виды и особенности конструкции
Лучше сразу определиться, какого вида будет ваше изделие. Разделяют эти системы обогрева по материалу изготовления — сталь и чугун. Стальные котлы имеют небольшой вес и сравнительно низкую стоимость, однако, срок службы их в среднем составляет десять-двадцать лет. Чугунные котлы служат около пятидесяти лет при своевременном техническом обслуживании. Этот материал куда более устойчив к коррозии, а также обладает высокой тепловой инерционностью, что можно счесть как достоинством, так и недостатком.
Котлы твердотопливные чугунные собираются из отдельных модулей, и в случае разрушения одного сегмента, его можно заменить. Помимо этого необходимо отметить и то, что чугун работает с высококалорийными видами угля — например, из антрацита. Такой уголь при сгорании дает более высокую температуру. Стальные котлы при использовании высококалорийных видов угля выходят из строя значительно раньше, чем им предписывает инструкция. (См. также: Котел в печь своими руками)
Далее отопительные системы можно разделить на зависимые от энергосети и независимые. Те, которым необходимо электричество, могут быть оборудованы вентилятором, устройством автоматической загрузки топлива, и прочими полезными модулями, но устройство твердотопливного котла этого вида достаточно трудоемкое, и собрать такую конструкцию самостоятельно можно лишь имея значительный опыт. Те системы, которые не подключаются к электричеству, используются по принципу естественной циркуляции — в системе используются трубы достаточно большого диаметра, которые располагаются под наклоном.
Изготовление твердотопливного котла: с чего начать
Наиболее удобной конструкцией для самостоятельного изготовления и дальнейшей эксплуатации является горизонтальный котел. Его можно изготовить как из труб, так и с применением листовой стали.
Рассмотрим первый вариант конструкции. Основой его является теплообменник прямоугольной формы (регистр) из труб квадратного сечения, к которому поперечно привариваются круглые трубы. Квадратный профиль применяется для формирования качественного шва на стыках и углах. Теплообменник устанавливается в топливник, который выполнен из огнеупорного кирпича (например, шамотного). Процесс изготовления начинается с создания заготовок — из трубы нарезаются фрагменты нужной длины. В квадратном профиле, который будет служить вертикальной стойкой, необходимо прорезать отверстия для круглых труб. Также во фронтальных трубах необходимо вырезать отверстия под трубы и водоотводы. Водоотводов должно быть два — снизу подача холодной воды, сверху отвод нагретой — в отопительную систему дома. Отверстия вырезают при помощи резака — сварочного или газового, все наплывы тщательно снимаются болгаркой. (См. также: Паровой котел своими руками)
После того как все отверстия проделаны и обработаны, необходимо сварить фронтальную часть котла с задней. Для того, чтоб сделать это максимально ровно, нужно установить трубы и стойки на ровной поверхности. После этого необходимо приварить боковые трубы, не забывая следить за тем, чтобы грани располагались перпендикулярно. Для этого необходим помощник — один человек будет выполнять сварочные работы, а другой удерживать конструкцию в правильном положении. Затем нужно заварить квадратный профиль. По окончании всех сварочных работ нужно проверить котел на герметичность. Для этого конструкцию устанавливают вертикально, нижнее отверстие перекрывают, а в верхнее – заливают воду. Если протечек не обнаружено, можно переходить к следующей стадии — монтажу.
ВАЖНО! Если обнаружены даже незначительные протечки, следует их заваривать – допускать протечку нельзя.
Собранный теплообменник необходимо установить в корпус. О корпусе следует отдельно упомянуть, что выполнен он должен быть из кирпича, который не разрушается при взаимодействии с высокими температурами. Для этого кирпич должен быть выполнен из тугоплавкой глины. Выкладывают корпус по той же схеме, что и кухонные печи. Размер кирпичного корпуса должен быть таким, чтоб между внутренними стенками и теплообменником образовывался зазор не менее сантиметра. Кладка должна располагаться на фундаменте из бетона, размер его определяется размером котла, который зависит от площади дома. Установка твердотопливного котла производится достаточно быстро, после подсоединения всех элементов необходимо проверить качество швов, после чего котел можно закрывать. (См. также: Котлы в баню своими руками – это не фантазия, а реальность!)
ЗАПРЕЩЕНО! Устанавливать твердотопливный котел в помещение, где находятся взрывоопасные вещества (для частного загородного дома это может быть запасной газовый баллон), а также в помещении, где находятся легковоспламеняющиеся материалы.
Как повысить КПД твердотопливного котла
Все топливные котлы имеют один недостаток — значительная часть тепла уходит вместе с дымом. Для того чтобы использовать и то тепло, которое содержит дым, можно использовать отопительный щит. Это лист высокой теплопередачи, за которым скрыта труба сложной конструкции — с дымооборотами. При использовании такой конструкции каналы для дыма накапливают тепло дыма, и отдают его. Для повышения КПД также устанавливают циркуляционный насос в систему отопления, добавляют теплообменники.
Конечно, описанная выше конструкция не является единственно возможной — довольно часто умельцы сооружают твердотопливный котел своими руками из отслужившего газового котла, или, например, из бочки с толстыми стенками. Однако, такая конструкция может быть достаточно опасной ввиду ветхости материалов. (См. также: Твердотопливные котлы)
В качестве топлива можно использовать уголь, дрова, торф и топливные гранулы (пеллеты). Рейтинг твердотопливных котлов возглавляют пеллетные котлы — благодаря особой структуре, которую имеют гранулы, загружать топливо нужно в несколько раз реже. Для бесперебойной и беспроблемной работы котлу требуется своевременное обслуживание — необходимо чистить как котел, так и дымоход. Частота этой процедуры напрямую зависит от качества топлива. В том случае, если топливо качественное, то чистку можно производить раз в сезон.
Особенности отопительных котлов
Твердотопливные отопительные котлы используют в тех случаях, когда нет возможности провести газопровод на участок. Оно также используется, когда из всех возможных видов топлива твердое является самым доступным. Это может быть обусловлено как экономически, так и иными факторами. Для того, чтобы использование твердотопливной системы отопления было экономически выгодным, необходимо учитывать калорийность топлива и соотносить ее с ценой. Калорийность должна быть высокой, цена низкой. В большинстве случаев хорошее соотношение имеют топливные гранулы. Однако, выбирать нужно то топливо, которое доступно в вашем регионе — в разных регионах цены могут отличаться, а доставка может значительно повысить конечную стоимость.
Стоит также учитывать и важность правильного хранения топлива. Дрова необходимо держать сухими, в противном случае температура будет слишком низкой и в доме будет действительно холодно. Закладывать дрова в топку нужно максимально плотно, поэтому данный процесс невозможно автоматизировать, однако, он является экологичным и доступным.
Использование торфа также доступно практически везде. В случае использования торфа необходимо тщательно очищать топливник от золы и плотно закрывать поддув. Для максимальной теплоотдачи поступают так — выкладывают слой торфа, сверху кладут немного дров для ускорения растопки, сверху закрывают торфом. После этого необходимо открыть задвижку и можно начинать топить. Важно следить за равномерным распределением торфа, максимально ровный слой дает наибольшую отдачу тепла.
ИНТЕРЕСНО! Уголь лучше применять брикетированный — теплотворность хорошая, процесс горения ровный и не требует наблюдения, остатков от брикета не остается. В том случае, если при чистке обнаружены несгоревшие фрагменты брикетов, их можно использовать вторично.
Почему котлы на твердом топливе так популярны?
Система отопления абсолютно бесполезна, если нет источника тепла. Использование газа или электричества кажется достаточно беспроблемным, однако, это лишь на первый взгляд — случаются плановые отключения, внеплановые, пробои газопровода, обрывы электросети. В зимний период остаться без отопления в частном доме практически равно катастрофе, если еще человека можно согреть, то система водоснабжения может пострадать довольно существенно, до полной замены. Соответственно, это может быть чревато затоплением подвального помещения.
