Дровяные котлы для отопления частного дома — устройство и установка

В большинстве случаев владельцы коттеджей предпочитают твердотопливные модели котлов, работающие на дровах, угле, а также пеллетах. Твердое топливо привычно, эффективно справляется со своей задачей и недорого стоит.

Что нужно для сборки – главные детали

Любая система отопления состоит из трех базовых компонентов:

  • источника тепла – в этой роли может выступать котел, печь, камин;
  • теплопередающей магистрали – обычно в этом качестве выступает трубопровод, по которому циркулирует теплоноситель;
  • нагревательного элемента – в традиционных системах это классический радиатор, преобразующий энергию теплоносителя в тепловое излучение.

Компоновка котельной в доме Рекомендуем

  • Системы водяного отопления частного дома – виды, типы, схемы
  • Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией – неэстетично, но практично
  • Система отопления жилого дома — особенности и характеристики вариантов

Разумеется, существуют схемы, исключающие первый и второй элементы этой цепочки. Например, общеизвестное печное отопление, когда источник является и нагревательным элементом, а теплопередающая магистраль отсутствует в принципе. Или конвекционный обогрев, когда из цепочки исключают радиатор, поскольку источник греет до нужной температуры сам воздух в доме. Однако печная схема считалась устаревшей еще в начале ХХ века, а конвекционный вариант очень сложно реализовать своими руками без специальных знаний и специфических умений. Поэтому большинство бытовых систем строится на базе водогрейного котла и водяного контура (трубопровода-разводки).

В итоге для строительства системы нам потребуется один котел, несколько радиаторов (обычно их количество равно числу окон) и арматура для трубопровода с сопутствующими фитингами. Причем, чтобы собрать отопление частного дома, вам придется своими руками соединить все эти компоненты в рамках одной системы. Но перед этим было бы неплохо разобраться с параметрами каждого элемента – от котла до труб и радиаторов, чтобы знать, что покупать для дома.

Что такое комбинированная система отопления

Основной прибор для таких конструкций – это многотопливный котел, принцип работы которого заключается в использовании энергии из разных источников, аккумулировании тепла и хранении энергии с последующим потреблением.

(function(w, n) { w[n] = w[n] || []; w[n].push(function() { ({ blockId: «R-A-150232-1», renderTo: «yandex_rtb_R-A-150232-1″, async: false }); }); (»); })(this, «yandexContextSyncCallbacks»);

Важно! Закладывается система на этапе возведения строения и после окончания строительства.

Многотопливные котлы позволяют быстро переходить с одного вида сырья на другое без изменения настроек – два вида топлива сгорают в одной камере, что обеспечивает практически моментальный переход. Также системы комбинированного отопления могут оснащаться котлами с топками для сжигания разных видов сырья. Например, одна камера для жидкого топлива, вторая – для твердого топлива. В этом случае конструкции позволяют подключать к одному котлу не одну, а несколько автономных линий с разными температурными режимами подачи теплоносителя.

Совет! В домах с большой площадью, наличием контура теплых полов и разветвленной схемы радиаторов комбинированное отопление обеспечит подачу теплоносителя ко всем схемам в нужном температурном режиме.

Области применения системы

Ограничений по использованию схемы нет, она одинаково хорошо работает в строениях различного назначения и этажности. К примеру, если в доме первый этаж отапливается контуром теплого пола, то прогрев идет по всем этажам и перекрытиям, которые являются полом второго этажа, где смонтированы батареи.

Важно! При обустройстве теплого пола с жидким теплоносителем в многоквартирном доме необходимо получить разрешение. Потому чаще всего в квартирах ставится контур электрического типа. Центральное отопление служит резервным источником тепла.

Преимущества и недостатки комбинированной системы

Рекомендуем к прочтению:Газовое оборудование для отопления дома – горелки для печей и котлов

Специалисты и пользователи отмечают следующие преимущества схемы:

  1. Автономность. При отсутствии газа, электричества есть возможность перейти на другой источник энергии, получая тепло без перебоев.
  2. Производители предлагают одно-, двухконтурные приборы, удобные для обеспечения тепла и подачи ГВС.
  3. Все агрегаты дополнительно оборудованы патрубками для подключения системы теплого пола и магистрали отопления дома.

К недостаткам относят снижение количества дополнительных функций при повышении мощности. Например, оборудование с высокой производительностью может не быть дополнено защитой от промерзания или не иметь контура для ГВС.

Важно! Котлы комбинированного типа относятся к взрывоопасным, поэтому устанавливаются только в отдельном помещении и на пол.

Высокая цена приборов и сервисного обслуживания нивелируется возможностью беспрерывного обеспечения дома теплом. Это особенно важно в условиях отдаленности от центральных магистралей и частых перебоях с подачей электричества.

Что такое обвязка и из чего ее делают

В системе отопления две основные части — котел и радиаторы отопления или теплый пол. То что их связывает и обеспечивает безопасность — это и есть обвязка. В зависимости от типа установленного котла используются разные элементы, потому обычно рассматривают отдельно обвязку твердотопливных агрегатов без автоматики и автоматизированных (чаще — газовых) котлов. У них разные алгоритмы работы, основные — возможность нагрева ТТ котла в фазе активного горения до высоких температур и наличие/отсутствие автоматики. Это накладывает ряд ограничений и дополнительных требований, которые приходится выполнять при обвязке котла, работающего на твердом топливе.

Читайте также:  Как почистить водонагреватель своими руками

Пример обвязки котла — сначала идет медь, потом — полимерные трубы

Что должно быть в обвязке

Для обеспечения безопасной работы отопления обвязка котла должна содержать ряд устройств. Обязательно должны быть:

  • Манометр. Для контроля давления в системе.
  • Автоматический воздухоотводчик. Для спуска воздуха, попавшего в систему — чтобы не образовывались пробки и не стопорилось движение теплоносителя.
  • Аварийный клапан. Для сброса чрезмерного давления (подключается к системе канализации так как стравливается  некоторое количество теплоносителя).
  • Расширительный бак. Необходим для компенсации теплового расширения. В системах открытого типа бак ставится в верхней точке системы и представляет собой обычную емкость. В закрытых системах отопления (обязательно с циркуляционным насосом) ставится мембранный бачок. Место установки — в обратном трубопроводе, перед входом в котел. Он может быть внутри настенного газового котла или устанавливается отдельно. При использовании котла для подготовки воды для ГВС также необходим расширительный бак в этом контуре.
  • Циркуляционный насос. Обязателен к установке в системах с принудительной циркуляцией. Для повышения эффективности отопления может стоять и в системах с естественной циркуляцией (гравитационных). Ставится на подачу или обратку перед котлом до первого ответвления.

    Примерная схема обвязки напольного котла

Часть этих устройств уже установлена под кожухом газового настенного котла. Обвязка такого агрегата очень проста. Для того чтобы не усложнять систему большим количеством отводов манометр, воздухоотводчик и аварийный клапан собирают в одну группу. Есть специальный корпус с тремя отводами. На него накручиваются соответствующие устройства.

Так выглядит группа безопасности

Устанавливают группу безопасности на подающем трубопроводе сразу на выходе котла. Ставят так, чтобы легко было контролировать давление и можно было вручную стравить давление в случае необходимости.

Какими трубами делать

Настенный газовый котел можно подключать полипропиленовыми трубами сразу от входа котла

При подключении твердотопливного котла хотя-бы метр трубы на подаче непроходимо делать металлической трубой и лучше всего — медной. Дальше можно ставить переход на металлопластик или полипропилен. Но и это — не гарантия того, что полипропилен не разрушится. Лучше всего сделать дополнительную защиту от перегрева (закипания) ТТ котла.

Какие из полимерных труб лучше? Полипропиленовые или металлопластиковые? Однозначного ответа нет. Обвязка полипропиленом хороша надежностью соединений — правильно сваренные трубы представляют собой монолит. (Как соединять полипропиленовые трубы читайте тут). Но максимально допустимая температура теплоносителя в системе — не выше 80-90°C (в зависимости от типа трубы). И то, длительное воздействие высоких температур приводит к быстрому разрушению полипропилена — он становится хрупким. Потому обвязка котла полипропиленом делается только в низкотемпературных системах на основе автоматизированных котлов.

При наличии защиты от перегрева обвязку котла можно сделать полиропиленовыми трубами

Металлопластик имеет более высокую температуру эксплуатации — до 95°C, чего достаточно для большинства систем. Можно ими делать и обвязку твердотопливного котла, но только в случае наличия одной из систем защиты от перегрева теплоносителя (рассказано чуть ниже). Но металлопластиковые трубы имеют два существенных недостатка: сужение в месте соединения (конструкция фитингов) и необходимость регулярной проверки соединений, так как они со временем текут. Так что обвязку котла металлопластиком делают при условии использования в качестве теплоносителя воды. Незамерзающие жидкости более текучие, потому в таких системах обжимные фитинги лучше не использовать — они все равно будут течь. Даже если заменить прокладки на химически стойкие.

В каких случаях не обойтись без установки дополнительного насоса в систему отопления?

Циркуляционный насос — одна из основных составляющих отопительной обвязки. Её задача — принудительно перемещать воду по контуру.

В некоторых системах требуется установка двух подобных устройств для налаживания работы.

Необходимость в установке дополнительного циркуляционного насоса

Мысль об установке второго устройства возникает при неравномерном прогреве теплоносителя. Это связано с недостаточной мощностью котла.

Для обнаружения проблемы замерьте температуру воды в котле и трубопроводах. Если разница составляет 20 °C или больше, следует прочистить систему от воздушных пробок.

При дальнейшем возникновении неисправности устанавливают дополнительный циркуляционный насос. Последнее также необходимо, если монтируют второй отопительный контур, особенно в ситуациях, когда длина обвязки составляет 80 и более метров.

Справка! Пригласите специалистов для уточнения расчётов. Если они неверны, установка дополнительного устройства приводит к снижению эффективности работы. В редких случаях ничего не изменится, но затраты на покупку и размещение уйдут впустую.

Второй насос также не нужен, если система отопления сбалансирована специальными клапанами. Очистите трубы от воздуха, восполните количество воды и проведите тестовый запуск. Если приборы взаимодействуют нормально, то монтировать новое оборудование не надо.

Гидравлический разделитель

Используется, когда необходим монтаж дополнительного насоса. Устройство также называют анулоидом.

Подобные устройства применяют в отоплении, если нагрев воды происходит при использовании котлов длительного горения. Рассматриваемые приборы поддерживают несколько режимов работы нагревателя, от розжига до затухания топлива. В каждой из них желательно сохранять необходимый уровень, чем и занимается гидрострелка.

Установка гидравлического разделителя в обвязку создаёт баланс в процессе эксплуатации теплоносителя. Анулоид представляет собой трубку с 4 отходящими элементами. Его главные задачи:

  • самостоятельный отвод воздуха из отопления;
  • отлов части шлама для защиты труб;
  • фильтрация грязи, попадающей в обвязку.

Внимание! Нужно тщательно подбирать характеристики. Выбор качественного устройства поможет защитить систему от проблем. Из-за этого установка насоса становится обязательной.

Функциональность

Обвязка с циркуляционным насосом выполняет много задач. Они должны разрешаться вне зависимости от расхода рабочей воды и возможных скачков давления в трубах. Достичь эффективности трудно, поскольку жидкость поступает внутрь из общего источника.

Таким образом, теплоноситель, выходящий из котла, разбалансирует систему.

Из-за этого и размещают гидравлический разделитель: его главная цель — создать развязку, которая разрешит проблему, описанную выше.

А также важны следующие функции:

  • согласование контуров, если используется несколько;
  • поддержка рассчитанного расхода в первичной обвязке, независимо от вторичных;
  • постоянное обеспечение работы насосов циркуляции;
  • облегчение эксплуатации разветвлённых систем;
  • очистка труб от воздуха;
  • вылов шлама;
  • удобность установки при применении модулей.

Где поставить второе устройство в доме

В автономном отоплении рекомендуется монтаж устройства с мокрым ротором, самостоятельно смазывающийся рабочей жидкостью. Поэтому учитывайте следующие моменты:

  • вал располагают горизонтально, параллельно полу;
  • поток воды направляют в одну сторону со стрелкой, установленной на приборе;
  • коробку размещают на любой стороне, кроме нижней, что защищает клемму от попадания воды.

Устройство монтируют на обратку, где температура теплоносителя минимальна.

Это увеличивает длительность эксплуатации, хотя некоторые специалисты несогласны с этой фразой. Последнее связано с правилами работы: прибор должен выдерживать нагрев рабочей жидкости до 100—110 °C.

Важно! Размещение возможно не только на обратной, но и на прямой трубе. Главное — установить между котлом и радиаторами, поскольку противное запрещено. Это также облегчает обслуживание прибора.

Плюсы и минусы

К плюсам следует отнести:

  • Появляется возможность подачи тепловой энергии в помещения посредством циркуляции теплоносителя.
  • Становится возможной организация ГВС.
  • Некоторые модели котлов лишены встроенных циркуляционных насосов. Обвязка позволяет использовать внешние устройства, полностью решающие проблему.
  • Повышение эффективности и экономичности работы котла и всей системы в целом.

Недостатками обвязки можно считать:

  • Необходимость тщательного проектирования отопительного контура.
  • Приходится выполнять комплекс сложных и трудоемких работ.
  • Для обвязки приходится привлекать опытных специалистов.

Несмотря на существование некоторых недостатков, работа системы без обвязки невозможна. Поэтому основной задачей становится грамотное проектирование и качественная работа монтажников.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Все попытки минимизировать трудозатраты или финансовые расходы в данном случае опасны — они могут привести к разрушению или непроизводительной работе системы.

Принцип работы котлов длительного сгорания

Из-за того, что тление происходит в большем объеме, в бункере появляется газ, имеющий высокую теплотворную способность. Он поступает в камеру сгорания через огнеупорную форсунку и воспламеняется от надува кислорода. Плюсом этих котлов является то, что они сжигают большое количество различных тяжелых соединений

, в том числе сажу. Токсичные вещества не попадают в дымоход, загрязняя окружающую среду, а сгорают, отдавая тепло. В процессе работы такого котла в трубу дымохода попадает только негорючий дым, который является совершеннонетоксичным .

Топливо в котле перерабатывается по принципу верхнего горения, он заключается в том, что дрова начинают прогорать с верхнего слоя. Пламя постепенно опускается вниз, что существенно замедляет процесс тления топлива, но при этом увеличивает подачу тепла.

В зависимости от модели, у котлов изменяется длительность работы от одной загрузки топлива. В среднем ее хватает на 1−2 суток непрерывного горения при поддержке постоянной температуры. Но есть и такие котлы, которыеспособны работать более 3-х суток без постороннего вмешательства.

Несмотря на активную газификацию во многих регионах и районах РФ, для отопления частного дома по-прежнему актуальны. Они уместны там, где отсутствует газовый котел или расходы на газоснабжение слишком велики. С другой стороны, дровяной вариант отопления гораздо лучше массивной кирпичной печи.

Чтобы определиться, нужен ли вам, вообще, этот аппарат в доме или нет, познакомьтесь с ним поближе. Решение вопроса отопления дома не требует суеты и поспешных решений. Вам необходимо разобраться во всех нюансах.

Устройство

  • Принцип, на котором основан котел дровяного отопления, довольно прост:
  • в топку загружаются дрова;
  • через теплообменник из стали или чугуна тепло передается теплоносителю (котел соединен с водяным контуром для отопления дома). В результате происходит нагрев всего помещения;

Производители то и дело изобретают новые решения. Следите за новинками рынка, у каждой модификации есть свои нюансы.

разные котлы на дровах отличаются прежде всего размером камеры сгорания – чем она больше, тем выше мощность агрегата.

Теплообменник

При выборе отопительной печи часто возникает вопрос: какому теплообменнику отдать предпочтение?

Теплообменники тоже разнятся между собой:

стальной быстро нагревается

Но он и остывает быстрее, хотя для печи с водяным контуром важно, чтобы вода нагрелась как можно скорее. Срок службы в среднем 10 лет;

Главный недостаток стального нагревателя – уязвимость перед коррозией. Поэтому иногда пользуются водяным контуром, заполненным дистиллированной водой, хотя это и подразумевает некоторые траты.

чугунный элемент дольше нагревается и более длительно отдает тепло. Имеет внушительный срок эксплуатации (прослужит как минимум 20 лет).

При частых и резких температурных перепадах чугунный теплообменник склонен к довольно быстрому разрушению. Будьте внимательны при эксплуатации.

Дымоход – важная составляющая отопительной системы

О дымоходах нужно рассказать подробнее, так как от их правильной работы зависит не только эффективность оборудования, но и ваша безопасность. Системы вентиляции также оборудуются строго по нормативным документам. К ним предъявляют следующие требования:

  1. Запрещено соединять вентиляционные каналы и дымоходные, так как продукты горения газа будут поступать в помещение и могут нанести серьезный вред здоровью человека.

    Атмосферный и коаксиальный дымоходы

  2. В котельной обязательно предусматривается приточная вентиляция – не важно, если котел работает с коаксиальной трубой. Забор воздуха можно организовать через нижнюю часть наружной стены, в виде вмонтированной металлической решетки, либо входной двери. Размер приточного окна нужно сделать не меньше, чем 1/30 площади всей котельной. Например, котельная у вас 5 квадратов. Делим это значение на 30 и получаем 16 см² – можно, конечно, и больше. Также есть привязка размера к мощности котла – 88 мм² на каждый киловатт, если забор воздуха осуществляется прямиком с улицы, и 300 – если из соседних помещений.

    Дымоходы могут проходить через перекрытия строения или по его наружной стене

  3. Дымоходная труба должна быть установлена максимально близко к котлу.
  4. Диаметр трубы дымохода не допускается использовать меньший, чем выходной патрубок на котле – это серьезно уменьшает тягу.
  5. Нужно избегать поворотов дымохода на 90 градусов. Всего поворотов должно быть не более 3-х.
  6. Дымоходы могут изготавливаться из разных материалов — в приоритете керамические и из углеродистой стали.
  7. Высота и прочие параметры дымохода, влияющие на качество тяги, должны строго соответствовать всем нормам. На рисунке показаны соотношения высоты выступа над кровлей разных типов. Соблюдение этих правил нужны для того, чтобы труба не попала в область ветрового подпора.

    Высота дымохода относительно конька крыши

  8. Если крыша плоская, выходящий дымоход в пике, не считая зонта, должен быть выше нее на 50 см. Если установлен парапет по периметру, от отсчитываем высоту от него.
  9. Если труба проходит через скат, на высоту влияет ее удаленность от конька крыши. Если отступ составляет менее 1,5 м то дымоход делается выше конька на те же 50 см. Если от 1,5 до 3 м – делается с ним вровень. При больших значениях сохраняют уклон в 10 градусов – вспоминаем правила геометрии.

Использование газа.

Газ является самым дешёвым топливом в стране на сегодняшний момент. Газовые котлы полностью автоматизированы и бесшумны. Их устанавливают и в отдельных котельных и в самом здании. Эти устройства можно монтировать только в непромерзающем помещении. Так же перед монтажом предусматривается место для трубы отвода продуктов сгорания.

Монтаж настенного газового оборудования

Настенный котёл это такой агрегат, где всё необходимое размещено в корпусе. Ясно, что в корпусе нельзя разместить слишком мощное оборудование. Поэтому такой тип используется, если у владельца дома не хватает места для оборудования полноценной котельной. Мощность прибора не велика.

  • Сначала монтируем дымоход.
  • Затем к дымоходу на стену подвешиваем котёл с помощью крюков или болтов.
  • Соединяем котёл с дымоходом.
  • Совмещаем с магистральным газовым трубопроводом.
  • Подводим трубы отопления.
  • Если котёл двухконтурный, то подводим трубы горячего водоснабжения.
  • Подключаем электропитание. Можно начинать работать.

Монтаж напольного газового оборудования

  • Для начала изготавливаем подиум для теплового агрегата. Рекомендуем делать его из бетона. Высота такого основания 10 — 20 сантиметров.
  • Ставим тепловой агрегат на подиум. Это очень трудоёмкая работа. Прибор очень тяжёлый. В нём имеются чугунные детали теплообменника. Выравниваем его с помощью винтовых ножек. Он не должен шататься.
  • Подсоединяем трубы циркуляции жидкости. Делаем это последовательно. В месте подключения обратной ветки отопления ставим фильтр для задержки грязи.
  • Присоединяем котёл к газопроводу. Делаем это посредством медной трубки. Проверяем давление газа.
  • Посредством патрубка подключаемся к дымоходу.

Проверяем работу устройства, подключенного своими руками.

Бытовой напольный чугунный газовый котёл

Как паять медные трубы

Для спаивания самым популярным способом – с помощью мягкого припоя – для работы потребуется газовая горелка либо паяльник, а также кисть и флюс. На зачищенный стык снаружи кистью наносится слой флюса, при этом длина участка должна соответствовать глубине погружения трубы в фитинг. Рекомендуется ее замерить заранее и поставить метку маркером. Как и медные трубы для системы отопления, флюсом покрывается внутренняя поверхность фитинга, после чего производится стыковка деталей вручную.

Как паять медные трубы

Следующий шаг – прогрев сопряжения газовой горелкой либо электропаяльником. Тут важно попасть в точку, чтобы не было перегрева или недогрева, неопытному монтажнику потребуется предварительная тренировка. Узнать, когда достигнута достаточная температура, довольно просто.

Надо в процессе работы прикладывать проволочку припоя к поверхности трубы и в тот момент, когда она начнет плавиться, начать наносить припой на стык, отведя горелку немного дальше. Как правильно спаивается система отопления с медными трубами, показано на видео:

Подключение твердотопливного котла с теплоаккумулятором

Если у котла отсутствует опция автоматической подачи топлива, за количеством последнего в топке придется следить самостоятельно и периодически загружать в пламя новую порцию. Чем активнее топится котел, тем интенсивнее работает отопительная система. Это не очень удобно, потому что для поддержания нужной температуры в помещении на вышеперечисленные манипуляции тратится немало времени.

Частично справиться с этим неудобством позволит буферный резервуар — своеобразный теплоаккумулятор, представляющий собой бак с водой, нагрев которого происходит от подающего контура отопительной системы. Список преимуществ его установки составляют:

  • возможность снижения повышенной температуры теплоносителя на пике работы котла;
  • отдача тепла охладившемуся теплоносителю при снижении температуры жидкости в системе.
Подключение твердотопливного котла с теплоаккумулятором

Остывает такой теплоаккумулятор довольно долго. Выбирая буферный резервуар, исходите из того, что для дома площадью от 150 м2 вам потребуется бак объемом не менее 1 м3.