Водяное отопление частного дома: схемы монтажа своими руками

Изготовить дровяной котел своими руками — задача несложная. Сделать прибор с хорошим КПД и не требующий частой загрузки топлива — уже потруднее.

Особенности монтажа водяной системы отопления

В первую очередь нужно понимать, что водяное отопление основано на законах физики — горячий теплоноситель поднимается, а остывшая вода стекает вниз. Проще говоря, теплоноситель будет циркулировать с большей интенсивностью при большей разнице температур жидкости, вытекающей из котла и водой, возвращающейся в прибор по трубам обратки. Оптимальным показателем является разница температуры 25° C. При этом для усиления такого эффекта используют определённые приёмы:

  • котёл должен размещаться в нижней точке отопительной системы приблизительно на 2-м ниже труб и радиаторов;
  • стояк, по которому циркулирует теплоноситель должен быть качественно утеплён;
  • длина труб водяного отопления дома с естественным способом циркуляции не должна превышать 30-м;
  • в одноэтажном доме схема отопления с естественной циркуляцией подразумевает размещение труб обратки под определённым углом;
  • исходя из общей протяжности труб отопительной системы, подбирается их диаметр: чем длиннее трубопровод, тем больше его диаметр.

Если рассматривать двухэтажные постройки, то схема водяной системы отопления дома подразумевает установку наноса. В противном случае качественно обогреть верхний этаж, не получиться.

Инструменты

Котел отопления своими руками собирается с помощью таких инструментов и материалов:

  • Асбестовый шнур, чтобы герметизировать проемы.
  • Вата базальтовая.
  • Для декоративной обшивки понадобится сталь тонколистовая.
  • Жаровые трубы внутри теплообменника, патрубки для подключения системы отопления.
  • Листы 4 мм конструкционной стали для сборки корпуса.
  • Листы стали — нужны для изготовления топки. Самая лучшая в данном случае — легированная сталь.
  • Патрубок для присоединения трубы для вывода дыма.
  • Полоса из стали.
  • Проектируя самодельный твердотопливный котел из конструкционной стали (без легирующих добавок), нужно выбирать марки с низким содержанием углерода.
  • Ручки для дверцы.
  • Труба для воздухозаборника.

О том, как сварить котел отопления, лучше узнать у специалиста заранее. Сваривая детали, использовать лучше электроды МР-3С или АНО-21.

Устройство дровяного котла

Агрегат, воздух в который подается принудительно, включает в себя:

  • корпус с топкой и теплообменником;
  • канал для подачи воздуха с вентилятором и гравитационной заслонкой (опускается под собственным весом при неработающем вентиляторе);
  • автоматика, управляющая вентустановкой по сигналу с термосенсора.

Функционирует котел так:

  1. пользователь разжигает в топке порцию топлива, закрывает герметичную дверцу и нажатием клавиши активирует контроллер системы автоматики. Последний должен быть предварительно запрограммирован на минимальную (не менее 50 С) и максимальную температуру теплоносителя;
  2. автоматика транслирует питание на вентилятор и тот подает в топку воздух, обеспечивая этим горение топлива;
  3. когда термодатчик зафиксирует превышение температуры теплоносителя больше определенного порога, по его сигналу контроллер отключит вентилятор;
  4. после отключения вентилятора сама собой закроется гравитационная заслонка в воздуховоде, блокируя тягу в дымоходе;
  5. пламя в топке погаснет, но в топливе останутся тлеющие угли, позволяющие разжечь его снова.

Когда температура жидкости в системе вследствие остывания достигнет нижнего, установленного пользователем предела, по сигналу термодатчика контроллер снова подаст питание на вентилятор, тот поднимет заслонку и в зону сгорания топлива начнет поступать воздух. Топливо разгорится.

Стали с высоким содержанием СО2 при сильном разогреве охрупчиваются (происходит закалка), потому для производства отопителя не подходят.

Расчет размеров регистра

Чтобы своими руками сделать для печки водяной контур, нужно определить его размеры, а точнее, — площадь теплообменной поверхности. Для этого воспользуйтесь следующим алгоритмом:

  1. Выясните, какова площадь отапливаемых комнат и умножьте ее на 0,1 кВт. Если вы проживаете в одном из холодных северных регионов, умножайте квадратуру помещений на 0,2 кВт. Для дома 100 м² понадобится соответственно 10 и 20 кВт тепловой энергии.
  2. Из практических наблюдений следует, что регистр, установленный прямо в топливник, способен передать теплоносителю до 10 кВт теплоты с каждого квадратного метра своей поверхности. Поделите значение потребности в тепле на эту цифру и получите площадь радиатора.
  3. Для экономайзера и бака, вмонтированного в дымоходный канал, где температура ниже, принимайте значение удельной теплоотдачи не 10, а 6 кВт с 1 м² поверхности.
  4. Зная площадь, размеры прямоугольной емкости рассчитать нетрудно. А вот длина труб, из которых варится регистр, вычисляется по формуле: L = S / πD (S – площадь, D – диаметр трубы).

Схема кирпичной печи с водогрейным котлом, размещенным в топке

Расчет размеров регистра

Примечание. При расчете отапливаемой площади не нужно брать все 100 или 200 квадратных метров дома, отнимите от них помещения, которые печь обогревает напрямую.

Если в качестве примера взять комнаты дачи с квадратурой 100 м², то теплообменная поверхность встроенного в топку радиатора должна составлять не меньше 1 м². При монтаже в газоход эта площадь увеличится до 10 / 6 = 1,67 м².

Читайте также:  Земля и Солнце — источники энергии для вашего дома

Нормы и требования к автономному отоплению

Требования к отопительной системе изложены в СНиП Содержащиеся в данном документе нормы призваны создать комфортный микроклимат. Некоторые рекомендации приведены в СНиП 31-02, регламентирующем правила строительства одноквартирных домов.

Отдельно устанавливаются требования к используемому теплоносителю. Его температура должна находиться в диапазоне +60÷80ºС. Максимальный нагрев ограничен +90ºС. При этом наружная поверхность нагревательных элементов, доступ к которым ничем не ограничен, не должна нагреваться выше +70ºС.

Нормы и требования к автономному отоплению

Решая, как в частном доме сделать отопление, стоит обратить внимание на возможные способы монтажа отопительного трубопровода. Предпочтение может быть отдано:

  • Открытой. Трубопровод прокладывается по строительным конструкциям. Для крепления используются хомуты и клипсы. Используются металлические трубы. Выбор в пользу полимерных изделий делается только при возможности их защиты от механического и/или термического воздействия;

Открытое исполнение является более предпочтительным

  • Скрытой. Прокладка водяного контура выполняется в специально подготовленных каналах и штробах, спрятанных за различными декоративными элементами. Актуальны для строений, которые планируется эксплуатировать минимум 20 лет. При этом срок службы труб должен превышать 40 лет.
Нормы и требования к автономному отоплению

Внимание! Открытый способ прокладки является приоритетным.

Скрытая должна иметь достаточный срок службы

Открытая или закрытая система водяного отопления?

Этот вопрос имеет принципиальное значение, но мы не желаем, чтобы читатели долго выбирали, какой тип им выбрать. Наш ответ однозначен – только закрытая система отопления. И этот выбор мы готовы аргументировать.

  • В открытых системах отопления расширительный бак устанавливают в самой высокой точке на прямой магистрали. Через этот бак воздух, который может быть в системе может беспрепятственно подняться наверх и выйти в атмосферу. Через этот же бак добавляют воду, то есть делают подпитку. Теплоноситель в таких системах не находится под избыточным давлением и обычно его циркуляция происходит естественным путем – за счет разницы плотностей подогретой и охлажденной воды. Такие системы требуют применения труб повышенных диаметров, соблюдения их уклонов в магистралях подачи и обратки. Помимо этого, постоянное «общение» воды с атмосферным воздухом приводит к высокому содержанию растворенного кислорода, который инициирует коррозию. Поэтому в открытых системах следует применять только чугунные радиаторы. Такие системы – это вчерашний и даже позавчерашний день в отоплении. И тем людям, которые в современных домах XXI века вознамерились делать открытую систему отопления, должно быть как минимум стыдно.

Лучшее применение для открытых систем отопления в XXI веке

  • В закрытых системах отопления вода находится в замкнутом контуре и под избыточным давлением в 0,8—3 бар. Теплоноситель при этом не испаряется и не «общается» с атмосферным кислородом, что минимизирует коррозию внутренних стальных частей системы. Это дает большую свободу выбора радиаторов. Избыточный воздух из системы отопления удаляется при помощи автоматических воздухоотводчиков и кранов Маевского. В подавляющем большинстве случаев реализации систем отопления вода циркулирует по закрытому контуру принудительно, при помощи циркуляционного насоса. Но возможна реализация и естественной (гравитационной) циркуляции, если будут применяться трубы повышенных диаметров и соблюдаться уклоны. Тепловое расширение при нагревании воды в закрытой системе компенсируется применением расширительного бака – экспанзомата, который должен подбираться индивидуально.

В закрытой системе отопления теплоноситель находится под постоянным контролем и избавлен от «дурного влияния» внешней среды

Естественная или принудительная циркуляция воды в системе отопления?

Такой выбор всегда надо делать при планировании системы отопления. Но мы опять желаем его упростить и однозначно выбирать систему с принудительной циркуляцией. И вот почему:

  • Системы с естественной циркуляцией требуют применения труб увеличенного диаметра, как мы уже ранее упоминали. Помимо этого, радиаторы в таких системах должны иметь внутренний проход большого сечения. А этим могут «похвастаться» только чугунные или ужасно дорогие стальные трубчатые радиаторы. Системы с естественной циркуляцией инерционные, так как теплоноситель в них движется медленно и его много.
  • Системы отопления с принудительной циркуляцией очень быстро реагируют на изменившиеся условия и на команды автоматики, так как теплоноситель нужной температуры очень быстро «разгоняется» по системе циркуляционным насосом. Для магистралей системы отопления чаще всего хватает труб в ¾ дюйма, а для подводок к радиаторам ½ дюйма. Эти трубы при желании очень легко спрятать в строительные конструкции (стяжку пола или штукатурку стен). Теплоносителя в таких системах гораздо меньше и в исправном отоплении подпитка требуется очень редко. Большинство современных котлов работают только с принудительной циркуляцией теплоносителя, мало того – все настенные котлы оборудованы циркуляционными насосами и при его бездействии просто не будут зажигать пламя горелки или включать ТЭН.

«Движущая сила» современных систем отопления — циркуляционный насос

Этих аргументов вполне достаточно для того, чтобы сделать однозначный выбор. Хотя, у сторонников естественной циркуляции остался единственный аргумент. Система с естественной циркуляцией может работать при отсутствующем электроснабжении. Честно говоря, очень трудно представить себе современного человека, который в XXI веке будет сознательно выбирать себе жилье, где электроэнергия отсутствует вообще или с ее бесперебойной подачей наблюдаются частые проблемы. В конце концов, для эксплуатации котлов и насосов существуют специальные источники бесперебойного питания, а для дома можно приобрести и компактный бензиновый или дизельный генератор, который подстрахует хозяев в редкие моменты отключений при каких-то работах на линиях. Генераторы мощностью 1—2 кВт сейчас можно купить за 10—12 тысяч рублей. Этой мощности хватит с лихвой на функционирование оборудования отопления, систем безопасности и освещение. Современные, уже ставшие доступными по цене, светодиодные лампы потребляют так мало электроэнергии, что на долю освещения пойдет малая часть мощности генератора.

Читайте также:  Как установить дымоход из сэндвич труб

И места много не занимает, и цена доступная. Компактный бензиновый генератор

Делаем котел из трубы на твердом топливе

Для изготовления котла из трубы своими руками не потребуется много времени. В отличие от прямоугольной конструкции из листовой стали этот вариант более надежен, так как собирается с меньшим количеством сварных соединений.

Что понадобиться для изготовления

Приступая к работе нужно запастись необходимым инструментом:

  • сварочным аппаратом и электродами;
  • газовым резаком;
  • болгаркой;
  • комплектом слесарных инструментов.

И материалом:

  • отрезком трубы диаметром 425 мм для корпуса, а также 100 и 25 мм;
  • листовой сталью толщиной 4 мм;
  • двумя патрубками на 25 мм;
  • петлями для навески дверок;
  • уголком 25 мм;
  • арматурными прутьями диаметром 8 мм.

Пошаговый процесс изготовления

Сначала подготавливают детали, из которых будет собран котел из трубы:

  1. От трубы диаметром 425 мм отрезают кусок длиной 1 — 1,2 м. Это будет корпус котла отопления вертикальной конструкции.
  2. На трубе вырезают два прямоугольных отверстия. Для топки размером 200х100 мм, для поддувала 200х30 мм на расстоянии 50 мм друг от друга. Из вырезанных кусков делают дверки. Расстояние от нижнего края корпуса до поддувала 50 — 70 мм.
  3. Сбоку в верхней части корпуса вырезают одно под другим 2 отверстия диаметром 25 мм. Нижнее на расстоянии 150 мм от дверки топки для патрубка обратки, а верхнее в 50 мм от верха корпуса для подачи системы отопления.
  4. Из листовой стали вырезают 2 круга диаметром 425 мм для крышек корпуса и 1 диаметром 412 мм для перегородки между топкой и баком.
  5. В верхней крышке и перегородке делают отверстия под дымоход, который делают из трубы 100 мм.
  6. Ножки делают из трубы 25.
  7. Колосник в виде решетки сваривают из арматурных прутьев.

Когда все детали готовы, приступают к сборке:

  1. К перегородке приваривают дымоход и устанавливают на прихваченные внутри корпуса опоры из арматуры на расстоянии 300 — 350 мм от топки. Затем крепят сваркой с обеих сторон.
  2. На конец дымохода надевают верхнюю крышку. Обваривают оба стыка.
  3. Снизу корпуса вставляют колосник. Затем приваривают отрезки уголка 25 на которых он будет стоять.
  4. Приваривают нижнюю крышку, а к ней ножки высотой 50 мм.
  5. Приваривают петли, навешивают дверки поддувала и топки.

Подключение и первая растопка

Готовый котел для отопления проверяют на герметичность. Для этого на нижний патрубок устанавливают заглушку. Через верхний заливают воду. Если протечек нет, котел подключают к системе отопления.

Дымоход лучше выводить наружу строго вертикально. Если такой возможности нет, его монтируют с минимальным числом изгибов. Горизонтальные участки устанавливают с наклоном не меньше 0,1% от длины.

Чтобы обеспечить поступление в топку достаточного количества воздуха регулируют положение дверки поддувала. Более удобна для этой цели шиберная заслонка, которую можно купить или сделать самому.

Самостоятельно сваренные котлы для отопления не рекомендуется устанавливать в жилом помещении, так как в отличие от заводских моделей у них нет гарантии безопасной эксплуатации. В случае нештатной ситуации за последствия отвечать придется самому. Но даже при установке в отдельном помещении следует неукоснительно соблюдать правила пожарной безопасности.

Отопление полов

Тёплый водяной пол очень дешёвый способ отопления дома. Нажмите для увеличения.

Сегодня многие потребители интересуются вопросом утепления и отопления пола.

Такой теплый пол можно создать на основе электрического или водного отопления.

Водяное отопление пола, с одной стороны, — это достаточно сложная задача.

Отопление полов

В пол обычно вкладывают полипропиленовые или же металлопластиковые трубы, именно по ним и циркулирует горячая вода под напольным покрытием.

Регуляция температуры происходит с помощью специального комнатного термостата.

Именно этот пол имеет множество преимуществ, по сравнению с электрическим аналогом.

Дешевизна и низкая энергоемкость — основные достоинства данного вида теплого пола.

Виды труб для отопления

Отопление полов

Есть различные виды труб: стальные, медные и металлопластиковые. Если говорить о стальных трубах, то этот вид уже практически исчезает, пользуются ими крайне редко, ведь такие трубы не практичны в монтаже, а главным их недостатком является минимальный срок службы.

У каждого вида труб отопления есть свои несомненные преимущества и недостатки. Нажмите для увеличения.

Металлопластиковые трубы сегодня пользуются огромной популярностью. Устанавливая водяное отопление дома своими руками, их монтаж можно совершить всего лишь с помощью гаечного ключа. И такую процедуру может исполнить каждый.

Однако и этот вид имеет некоторые недостатки. Производителя труб нужно выбирать крайне внимательно.

Ведь в отопительной системе металлопластиковые трубы работают в переменном режиме, следовательно, стоит помнить, что не все трубы этого вида выдержат нагрузки.

Медные трубы — это очень практичный и удобный материал. Именно они — долговечны, надежны, гигиеничны, и смотрятся очень солидно.

Отопление полов

Единственным их существенным недостатком считается высокая стоимость. Такой вариант подойдет лишь обеспеченным людям.

Полипропиленовые трубы являются в буквальном смысле идеальными. Монтаж таких труб осуществляется с помощью специального паяльника, труба на глазах превращается в единое целое.

Читайте также:  5 лучших печей для отопления дома на дровах

Они имеют минимум резьбовых соединений и могут обеспечить отличную герметичность системы. Если потребитель выбирает такие трубы, то он гарантированно забывает о ремонте системы отопления на долгие годы.

Похожие записи: Водяное отопление коттеджа своими руками Как сделать паровое отопление частного дома своими руками? Водяное отопление с нижней разводкой: особенности технологии монтажа

Поделиться:

Отопление полов

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.

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.

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.

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°.

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.

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.

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.

Сборка котла

Агрегат нужно собирать в следующей последовательности:

  1. Сначала изготавливают корпус, прихватив короткими швами к его днищу боковые стенки и обрамления проемов. Нижним обрамлением проема зольника служит само днище корпуса.
  2. Изнутри к корпусу приваривают уголки, на которых будет укладываться решетчатый поддон топки (колосниковая решетка).
  3. Теперь нужно приварить саму решетку. Уголки, из которых она состоит, нужно приварить наружным углом вниз, так чтобы поступающий снизу воздух равномерно распределялся двумя наклонными поверхностями каждого уголка.
  4. Далее к уголкам, на которых уложена колосниковая решетка, приваривают топку с теплообменником.
  5. Дверцы топки и зольника вырезаются из стального листа. Изнутри они обрамляются стальной полосой, уложенной в два ряда, между которыми нужно уложить асбестовый шнур.

Теперь надо приварить к корпусу котла ответные части петель дверок и несколько кронштейнов шириной 20 мм, к которым будет крепиться обшивка.

Теплообменник нужно обложить с трех сторон и сверху базальтовой ватой, которая стягивается шнуром.

Поскольку утеплитель будет контактировать с горячими поверхностями, он не должен содержать фенол-формальдегидного связующего и других веществ, испускающих при нагреве токсичные летучие вещества.

При помощи шурупов к кронштейнам прикручивается обшивка.

Сверху на теплогенератор устанавливается контроллер автоматики, а к фланцу воздуховода прикручивается вентилятор.

Температурный сенсор нужно поместить под базальтовую вату, так чтобы он контактировал с задней стенкой теплообменника.

При желании котел можно оборудовать вторым контуром, позволяющим эксплуатировать его в качестве водонагревателя.

Контур имеет вид медной трубки диаметром около 12 мм и длиной 10 м, намотанной внутри теплообменника на жаровые трубы и выведенной наружу через заднюю стенку.

За информацию для статьи, благодарим наших коллег: ,