Водяное отопление частного дома своими руками

Еще есть регионы, в которых отсутствует централизованное отопление. Единственным источником тепла в них являются котлы, работающие на твердом или жидком топливе. Тем, кому доводилось ознакомиться с работой таких котлов на практике, знают, сколько недостатков имеют подобные устройства.

Надёжный и экономичный твердотопливный котёл своими руками

Для организации бытовой системы отопления твердотопливные котлы являются наиболее экономичным вариантом. Но, несмотря на всё богатство выбора доступного на рынке оборудования и довольно широкий ценовой и функциональный диапазон, далеко не каждому потребителю под силу купить агрегат, оптимально удовлетворяющий его нужды. С другой стороны, котёл, работающий на твёрдом топливе, вполне реально изготовить своими руками. И сохранить при этом значительные средства, которые пришлось бы заплатить за заводское оборудование. Всё, что нужно для этого – знания устройства и принципа работы этой категории отопительных установок, а также навыки работы с различным инструментом и материалами, в частности, металлом.

Порядок сборки котла с ТЭНами своими реками

Перед тем, как сделать электрический котел своими руками, стоит позаботиться о наличии надежной линии электропитания. К обычным сетям с напряжением в 220 V и частотой в 50 Гц можно подключать лишь оборудование мощностью не более 6 кВт. Если требуется более мощный котел, для него нужно сделать трехфазную разводку и отдельный ввод.

Порядок сборки котла с ТЭНами своими реками

Итак, начинаем сборку самодельного электрического котла отопления из трубы сечением 159 мм с толщиной стенки в 10 мм. Эта труба послужит корпусом котла. Для него понадобится либо изготовленная в заводских условиях полусфера сечением 159 мм и толщиной 10 мм, либо листовой металл с толщиной от 8 мм аналогичного сечения.

Свод котла, в который впоследствии будут врезаны нагревательные элементы, можно изготовить из швеллера толщиной 8 мм.

Порядок сборки котла с ТЭНами своими реками

В купол котла врезаем муфту сечением ¾ дюйма. В эту муфту мы будем вкручивать сливной вентиль. Кроме того, понадобится 2 патрубка сечением 1 дюйм для притока и обратки. Резьбу на патрубках можно делать как внутреннюю, так и внешнюю. Все зависит от того, с какой вам удобнее работать.

Для сброса излишнего давления нужно подготовить патрубок под врезку перепускного канала. Также вам понадобится 3 переходника, в каждый из которых будет вкручен ТЭН для электрокотла. Еще один переходник нужен будет для термодатчика. Кроме того, понадобятся держатели для автоматики.

Порядок сборки котла с ТЭНами своими реками

Обратите внимание, что резьбу на патрубках и переходниках желательно нарезать сразу.

Подготовленные патрубки с резьбой, такой же, как и на ТЭНах, нужно сразу вкрутить в переходники. Это нужно, чтобы резьба во время приваривания к своду не повредилась. Для разметки мест врезки нагревательных элементов внешний диаметр трубы нужно разбить на 6 равных секторов по размеру радиуса. Затем чертим три одинаковых сектора строго под углом 120°.

Порядок сборки котла с ТЭНами своими реками

На следующем этапе приступаем к резке. Закончив с разметкой, с помощью плазменного резака вырезаем отверстия под патрубки для ТЭНов. Их резку следует выполнять только по внешнему контуру. Со всеми остальными патрубками это не имеет принципиального значения.

Приступаем к сварочным работам. Патрубки сперва перехватываем в нескольких точках, чтобы их не повело. Затем проверяем точность расположения, при необходимости слегка простукиваем молотком, а затем выполняем сплошной шов. Важно, чтобы переходники для ТЭНов в электрокотле для отопления своими руками выступали над поверхностью свода котла на 1 см.

Порядок сборки котла с ТЭНами своими реками

Далее необходимо убедиться, что нагревательные элементы полностью поместятся внутри корпуса электрокотла. Поэтому после наложения сплошного шва необходимо вкрутить ТЭНы в переходники.

Приступаем к вырезанию свода из швеллера. В его центре делаем отверстие для патрубка воздушного клапана, после чего привариваем сам патрубок. Сбоку делаем отверстие для термодатчика и также привариваем патрубок под него.

Порядок сборки котла с ТЭНами своими реками

Все выступы, заусенцы и остатки сварочных работ необходимо тщательно зачистить с помощью болгарки. Внутренняя поверхность площадки свода должна быть идеально ровной. Патрубки для установки ТЭНов будут выступать лишь с внешней стороны на 1 см.

У нас получился довольно мощный электрокотел своими руками с 3 ТЭНами. Если вам нужен агрегат попроще, по такому же принципу его можно собрать на 1 или 2 ТЭНа.

Порядок сборки котла с ТЭНами своими реками

Подробная пошаговая инструкция по установке и подключению

Монтаж электрокотла на стену

  1. Очистите стену от пыли и грязи.
  2. Монтажный набор: навесная монтажная пластина, дюбели и винты, как правило идут в комплекте с котлом.
  3. Сделайте на стене разметку в соответствии с крепежной планкой и просверлите отверстия соответствующего дюбелям диаметра (обычно Ø 10 мм), вставьте дюбели в отверстия.
  4. Подвесьте котел на резьбовые крюки, после чего закрутите винты.

Как выбрать внешний термостат для электрокотла и экономить на отоплении до 30% каждый месяц

Организация обвязки

Для ТЭНовых электрокотлов в моноблочном корпусе, которые уже имеют все необходимые элементы системы достаточно подвести к соответствующим патрубкам подающую и обратную линии. К обратке через кран подпитки необходимо подвести запуск воды в систему.

Для простых ТЭНовых котлов без циркуляционного насоса и расширительного бака все элементы присоединяются в соответствии с одной из схем, приведенных выше.

  1. Сначала на специальные крепления монтируется гидроколлектор и расширительный бак.
  2. Далее в соответствии со схемой прокладываются разводка труб с установленными на них циркуляционным насосом, фильтром, группой безопасности.
Читайте также:  Как сделать камин из кирпича своими руками?

Подвод электрической проводки и подключение к ней электрокотла

Электрические котлы имеют большую мощность и подключать к розетке разрешено лишь маломощные модели до 3,5 кВт, обычно используемые в квартирах. В иных случаях подключение осуществляется исключительно напрямую.

Подключается котлоагрегат к электрической сети через диффеенциальный автомат защиты или связку УЗО + автоматический выключатель (по 1 выключателю на каждую фазу). Силовой кабель должен иметь достаточное сечение, рассчитать которое можно, например, исходя из мощности электрокотла.

 

Сечение кабеля, мм2

Медные жилы, кВт Алюминиевые жилы, кВт
220 В 380 В 220 В 380 В
1,5 3,3 5,7
2,0 4,1 7,2 3,0 5,3
2,5 4,6 7,9 3,5 6,0
4,0 5,9 10 4,6 7,9
6,0 7,4 12 5,7 9,8
10,0 11 19 8,3 14,0
16,0 17 30 12 20,0

Пример таблицы из инструкции по эксплуатации Protherm Скат 9KR 13.

Сама электрическая схема подключения одинакова для всех электрокотлов, разница лишь в количестве фаз.

При подключении к однофазной электросети достаточно подключить фазу к любому из контактов (U, V или W). При подключении электрокотла к трехфазной (380 В) электросети необходимо вытащить перемычку (см. схему) и подключить к каждому из 3-х контактов фазу. Ноль и заземление (N и PE соответственно) в каждом из случаев подключается одинаково.

Пример блока контактов Protherm Скат, подключение идет к трехфазной автоматики электрического котла через магнитный пускатель.

Заземление

Электрические установки большой мощности, к которым относятся и бытовые электрокотлы, требуют качественного заземления с соблюдением всех норм и требований. От корпуса котла должен идти провод необходимого сечения до внутреннего распределительного щита заземления, если оно уже организовано, или напрямую до вкопанных в почву электродов, если заземления в загородном доме нет.

Наружная часть защиты должна находиться в месте, где гарантированно никого не будет в момент пробоя электросети, но желательно не далее 1 метра от фундамента дома.

Порядок работ:

Опрос: сделано ли в вашем загородном доме полноценное заземление?

Пробный запуск котла

↑ Правила работы с трубами

Перед возведением теплицы стоит изучить некоторые моменты работы с полипропиленовыми трубами. Важно знать, что работать с полипропиленом лучше при температуре воздуха +18–20 градусов. При такой температуре материал набирает максимальную гибкость и прочность, не «сжимается», и из труб проще сформировать необходимые фигуры.

Для соединения труб из пропилена надо подбирать фитинги с учётом диаметра уже имеющейся трубы. Подобранные фитинги позволяют добиваться жёсткого соединения деталей. Лучше покупать трубы в комплекте с фитингами, тогда риск, что трубы и соединительные детали не подойдут друг к другу, будет равен нулю.

Может для работы с полипропиленовыми трубами потребоваться сварка. Но нужна она обычно для капитальных теплиц, которые на зимний период не разбираются и никуда не переносятся.

Принимать каких-либо особые меры защиты для работы с полипропиленом не нужно, так как данные трубы не относится к токсичным материалам.

Особенности устройства однотрубной системы отопления

Наиболее легкий способ подсоединения радиаторных батарей к котельному оборудованию — это обустройство однотрубной ОС. Схема системы предусматривает наличие единственной трубы, которая ведется по периметру жилья. Она отходит от подающего патрубка котельного агрегата, а заходит во вход. От трубопровода идут отводы около каждого подвода к батарее. Здесь обязательно ставят краны.

Принцип ОС на одну трубу прост. Кроме того, такая система наиболее доступна — как по комплектующим, так и по установке. Использование однотрубной вариации исключает необходимость создания большого количества трубоотводов, да и разнообразных мелочей расходуется значительно меньше. Многие в курсе, что арматурные элементы по цене составляют внушительную часть трат на ОС всего здания.

Использование такой ОС, схема которой проста, рационально использовать в маленьких домиках с простым планом размещения комнат. Особенность ее в том, что вода быстро остывает. Поэтому последние на пути теплоносителя батареи нагреваются слабее, чем первые. Это означает, что если дом огромный, то к концу пути носитель тепла практически не сможет ничего согреть. Особенно это касается безнасосного вида циркуляции теплоносителя.

К сведению!

Когда проводят однотрубную ОС, предусматривается незначительный уклон — примерно 3–5 ° согласно ГОСТ.

Все радиаторы рекомендовано также оборудовать краниками, нужными для поддержки стабильного давления в схеме, посредством своевременного стравливания воздуха. Подобные краны обладают маленькими отверстиями, прижатыми нетонущим шариком, и открываются при попадании последнего в воздушную среду.

Описание и принцип работы пиролизного котла

Пиролизный котел — это один из видов источников отопления жилого дома. В качестве топлива для него можно использовать:

  • Обычные дровf (различных пород древесины);
  • Прессованный брикет;
  • Отходы пиломатериалов;
  • Древесные опилки (прессованные и рассыпные).

Их использование довольно популярно во многих Российских регионах, ими все чаще заменяют обычный дровяные котлы.

Несмотря на схожесть с привычным твердотопливным котлом, принцип действия пиролизного немного отличается. Чем же они так популярны и хороши, а так же можно ли изготовить пиролизный котел своими руками, давайте попробуем разобраться.

Конструкция котла довольна проста, делится она на две камеры:

  1. Камера загрузки и горения дров, где происходит их пиролизация;
  2. Камера сжигание пиролизационных газов.

Обе камеры разделены колосником, на котором сверху располагаются дрова. Движение воздуха в камере происходит сверху вниз. Такой способ двухкомпонентного разложения дров является более эффективным, хотя встречаются пиролизные котлы с располагающейся камерой сжигания газов сверху.

Читайте также:  Камин своими руками – украсим интерьер и отопим дом

Пиролизный котел длительного горения — принцип работы сжигания топлива

Работает такой котел по принципу пиролизного сжигания топлива. По другому процесс можно назвать сухой перегонкой. При температуре в камере парой достигающей 800°-900°С, испытывая недостаток кислорода, происходит термическое разложение дров на: уголь и пиролизный газ.

  1. Из первой камеры образовавшийся газ поступает в другую, где он воспламеняется смешавшись с кислородом доводя температуру к 1100°-1200°С.
  2. Сгораемые газы нагревают теплообменник, откуда горячая вода дальше поступает в отопительную систему, а продукты горения газа выходят через дымоход.

Таким образом можно сказать, что основная энергия для теплоносителя получается не при горении дров, а при сжигании их газов.

Устройство котла

Принципиальная разница стандартного и пиролизного котла заключается в том, что в первом варианте 1 камера сгорания, а во втором – 2, между которыми пролегает колосниковая решетка, в нижней сгорают собственно топливо и твердый остаток, а в верхней – пиролизные газы. Именно такая организация топочных камер позволяет оптимизировать процесс, увеличить время сгорания топлива и максимально увеличить эффективность.

Процесс пиролиза возможен только при ограниченном доступе воздуха, когда топливо не горит, а фактически тлеет, выделяя большее количество газа.

К числу особенностей пиролизного котла относится и повышенное аэродинамическое сопротивление в дымоходе за счет отсутствия воздуха и реакции углерода с пиролизным газом. Принудительную тягу обеспечивает электровентилятор, собственно, именно по этой причине пиролизные котлы и относятся к категории энергозависимого оборудования.

Типы конструкций

Банные котлы обычно имеют вид металлического цилиндра или прямоугольника. Спереди у них находятся топочная и поддувальная дверца, сзади выводы контура отопления, сбоку — дверцу каменки, расположенной на выступающей горловине.

Цилиндрической формы

Типы конструкций

Для изготовления котла цилиндрической формы можно использовать металлические трубы диаметром не менее 50 см, бочки объёмом до 200 л, вырабатывавшие свой ресурс 50 — литровые баллоны для транспортировки пропана. Эти изделия бесшовные, уже имеют цилиндрическую форму, которая более предпочтительная, чем прямоугольная с точки зрения аэродинамики (обтекания воздухом) и теплоотдачи. Ориентация цилиндрических котлов может быть как вертикальной, так и горизонтальной.

Прямоугольные

Приборы такой формы имеют большое количество швов, да и раскрой их деталей должен выполняться с особой точностью. Для человека без навыков сварочных работ собрать такую конструкцию будет проблематично. Ориентация котла прямоугольной формы существенной роли не имеет. Для большей устойчивости его можно расположить горизонтально, если конечно позволит площадь. Вертикальное расположение позволит сэкономить место, но потребует дополнительных мероприятий для закрепления.

Типы конструкций

Упрощенный вариант тандыра

200-литровая бочка для упрощенного устройства тандыра.

Изготовление тандыра из бочки 200 литров своими руками не требует особых методик и профессиональных качеств. Для его производства требуется бочонок с железными ободками, каолиновая глина, некрупный огнеупорный песочек и шерсть.

Выкладка кирпичем внутри бочки.

На сутки бочка заполняется водой, во время чего разводится эластичная глиняная смесь с песком и шерстью. По прошествии суток вода сливается, емкость просыхает, смазывается растительным маслом изнутри. Затем проходит смазка внутренних стен бочки наносится глиняная смесь, чем выше к горлышку, тем слой должен быть толще. В нижней части бочки делается отверстие для подвода воздуха.

Печка подсыхает за один месяц, после чего железные ободки снимаются и бочка разбивается, оставляя цельный глиняный сосуд. Тандыр перемещается на подложку из песка, где он подлежит обжигу. Для лучшего хранения тепла возле печи строится стенка из кирпича.

Бочка обложена камнем для поддержания тепла.

Подключение теплого пола к основной системе отопления частного дома

Наиболее простой вариант – сделать своими руками тёплый водяной пол от отопления. Однако этот способ не всегда является оправданным.

В квартирах на такое подключение требуется специальное разрешение, так как это повлияет на отопительную систему всего дома.

Для эффективного функционирования оборудования, требуется соблюдать два правила:

  1. Не допускать перегрев теплоносителя свыше 55 градусов. Это может испортить напольное покрытие, а в некоторых случаях, происходит выделение вредных веществ. Помимо этого, пол перегреется, и ходить по нему будет не комфортно.
  2. Обеспечить правильный расход теплоресурсов, иначе произойдёт понижение температуры в радиаторе, и общий уровень обогрева помещения не изменится.
Подключение теплого пола к основной системе отопления частного дома

Есть несколько вариантов, как сделать водяной тёплый пол в частном доме от отопления.

Подключение на прямую от радиатора

Подсоединение водяного контура к радиатору — наиболее лёгкий способ. Один конец устройства подключается к подаче, а второй к обратке. Но достичь требуемого обогрева можно лишь при соблюдении ряда правил:

  • общий котёл для обогрева воды нужен автоматический, чтобы он мог поддерживать необходимую температуру теплоносителя;
  • площадь помещения должна быть не больше 10 кв;
  • наличие мощного насоса для хорошей циркуляции теплоносителя.

Однако, специалисты не рекомендуют данный метод при обустройстве водяного тёплого пола в частном доме своими руками. Так как, он имеет несколько минусов:

  • теплоноситель будет направляться в первую очередь в основные трубы и радиаторы, а по контуру тёплого пола движение будет замедлено, что понизит его температуру;
  • при повышении температуры, пол будет перегреваться.

Но, если вы остановили свой выбор на этом варианте, то лучше доверить работу специалистам, так как при отсутствии опыта, самостоятельный монтаж может привести к протечке.

Подключение теплого пола к основной системе отопления частного дома

Чтобы сделать правильную врезку труб тёплого пола, необходимо запостись радиаторным краном, он устанавливается на подачу, и температурным регулятором РТЛ. Пошагово, процесс подключения выглядит следующим образом:

  1. В подающую трубу врезается тройник. А в обратку, кроме тройника, устанавливаются отрезки полимерных изделий и три тройных угловых переходника на 90 градусов. Оба выхода должны смотреть вверх — это облегчит процесс подключения.
  2. Уровнем делается отметка вертикальной линии — к этому месту прикручивается клипса для полимерных труб, и закрепляется дюбелями.
  3. Вывод впаивается и фиксируется в клипсе (теперь готовы оба выхода для кранов).
  4. Монтируются краны — при этом, учитывается маркировка, стрелка показывает направление теплоносителя.
  5. На оба конца контура тёплого пола устанавливаются головки, на них должна быть резьба, внутренняя — для обратки, и внешняя — для подачи.
  6. Соединяются все выводы с помощью гофрированной стальной трубы.
  7. Заключительный этап — устанавливается термоголовка на подающий кран.
Читайте также:  Барбекю на даче своими руками: чертежи и проекты с фото

Важно! Перед запуском системы следует проверить— нет ли течи.

Однотрубная разводка и подключение к ней

Однотрубная разводка — то есть система имеет всего одну трубу, по ней движется вода. Данная модель надёжна, единственный минус — при движении теплоносителя происходит понижение температуры. Поэтому, если к ней подсоединить ещё и водяной контур, то это приведёт к дополнительному температурному понижению и возрастанию гидравлического сопротивления, в связи с этим потребуется оборудовать дополнительный насос.

Для хорошей работы данной конструкции, нужно соблюдать ряд правил:

  • чтобы температура не падала в радиаторе, врезку полового контура в отопление нужно делать после всех радиаторов;
  • производить данное подключение возможно лишь при наличии не больше 5 батарей;
  • чтобы подогрев пола поддерживался на одном уровне, следует подсоединить к системе трёхходовой смесительный клапан — он способен производить подмешивание к остывшей воде, горячую;
  • требуется обустроить систему принудительным насосом, он будет обеспечивать циркуляцию теплоносителя.
Подключение теплого пола к основной системе отопления частного дома

Такая система используется не часто, так как работает не стабильно. Поэтому, установка насоса позволит создавать давление, которое будет направлять воду в трубопровод пола. При открывании клапана, давление передаётся радиатору, а наличие гидравлического сопротивления вызывает разбалансировку батарей и изменение расхода воды.

При такой работе отопительной системы, возможны аварийные ситуации. Поэтому, профессионалы советуют при монтаже тёплого водяного пола в частном строение своими руками, сооружать пол от котла, с использованием коллекторного узла.

Если вы хотите, чтобы в вашем доме всегда была комфортная атмосфера, то водяной тёплый пол — правильное решение. Смонтировать его самостоятельно в своём доме может каждый, главное выбрать качественный материал и соблюдать технологию укладки.

Видео инструкции

Стальной дымоход

  • высокая термостойкость — такие каналы легко переносят нагрев до 700°С;
  • минимум конденсата — стальные трубы нагреваются и остывают довольно быстро, поэтому на них не накапливается влага из горячего воздуха;
  • доступная цена;
  • моментальные монтаж/демонтаж и возможность корректировки конструкции — при необходимости можно с легкость разобрать такой дымоход и добавить к нему нужные элементы, например, шибер.

Трубы, выполненные из нержавейки, пользуются большим спросом, поскольку они отличаются высокой прочностью и долговечностью. Дымоходы из обычной стали служат, в свою очередь, не более 3-5 лет.

Специалисты компании «Теплодар» рекомендуют для наших отопительных систем стальные дымоотводные каналы.

Стальной дымоход

Неважно, делаете ли вы твердотопливный котел своими руками или собираетесь приобрести готовый – вы должны стремиться к получению агрегата с оптимальными характеристиками. Какие именно показатели должны быть у хорошего агрегата? . Начнем с того, какой теплообменник лучше – стальной или чугунный

Начнем с того, какой теплообменник лучше – стальной или чугунный. Чугунный в домашних условиях не изготовить – потребуются не только навыки, но и литейное оборудование, которое так просто в магазине не купишь. Большинство готовых моделей для дома представлены секционными конструкциями, которые отделяются друг от друга при транспортировке и снова собираются при монтаже.

В процессе эксплуатации чугун покрываются так называемой сухой ржавчиной, которая, как правило, не прогрессирует и служит своего рода защитной пленкой. Значительно медленнее протекает и влажная коррозия, чем обусловлена долговечность изделий из чугуна – некоторые производители дают гарантию на 10 лет эксплуатации, а в целом такой для дома может прослужить 25 лет.

Плюс чугунных теплообменников в более простом обслуживании – чистить их нужно нечасто, поскольку даже существенный нагар не уменьшает КПД котла. Ремонт котла или увеличение его мощности осуществляется также очень просто – путем замены секций или добавления их количества. Среди главных недостатков числятся:

  • большой вес котла, из-за чего ему даже бывает нужен отдельный фундамент,
  • большие затраты при транспортировке и неудобство в процессе монтажа,
  • боязнь термического удара – нельзя загружать в топочную холодные дрова, подавать в разгоряченную систему холодную воду и т. п.,
  • высокая тепловая инерционность – долго нагреваются, но и долго остывают.

Сталь намного эластичнее чугуна, а потому разница температур ей не страшна, даже если по обратной линии будет поступать холодная вода. Благодаря этой способности в твердотопливных котлах из стали допустимо использовать чувствительную автоматику. К тому же благодаря меньшей инерционности такие котлы быстрее нагреваются и быстрее остывают, что позволяет оперативно регулировать температуру в помещениях.

Стальной дымоход

Стальные котлы представляют собой монолитную сварную конструкцию, из-за чего перевозка агрегата усложняется, хотя в целом вес котла намного меньше и он не так боится механических повреждений, как чугунный. Что касается ремонтопригодности, то мнения специалистов тут разделяются – кто-то считает, что после появления течи котел лучше выбросить, поскольку в домашних условиях невозможно создать сварной шов такого же качества, как на заводе, а кто-то утверждает обратное.

Большинство чугунных агрегатов независимы от источников электропитания, да и среди стальных много таких – они и стоят дешевле, и не требуют установки циркуляционных насосов. Правда, при установке радиаторов отопления следует придерживаться специальной системы, чтобы теплоноситель под естественным давлением, возникающим внутри котла при нагревании, перемещался по трубам.