Делаем дровяное отопление дома своими руками: обзор схем, колов, преимущества и недостатки каждой системы

Виды водяных систем отопления в частном доме

Существует несколько видов водяного отопления для частных домов. Здесь мы подразумеваем стандартные системы обогрева с помощью радиаторов, теплые полы и плинтусное отопление. Отдельные виды могут совмещаться друг с другом, что позволяет достичь эффективного обогрева. Например, в спальнях и гостиных монтируются обычные радиаторы, а в ванных комнатах и туалетах нередко прокладываются теплые полы – отличное решение для тех, кто не выносит холода и не любит холодный кафель. Давайте разберемся в отдельных видах отопления и в их преимуществах.

Радиаторные

Радиаторные системы отопления являются неустаревающей классикой. Принцип их работы заключается в передаче тепла от теплоносителя через устанавливаемые в помещениях радиаторы. Такие отопительные системы смонтированы в подавляющем большинстве зданий различного назначения – в жилых, производственных, административных, хозяйственных и многих других. Они отличаются относительной легкостью в монтаже – достаточно протянуть трубы и подключить к ним радиаторы.

Раньше водяное отопление в частном доме предусматривало монтаж громоздких чугунных радиаторов. Со временем им на смену пришли более легкие и тонкие стальные радиаторы, изготовленные из стойкой к коррозии стали. Позднее на свет появились алюминиевые батареи – они отличаются легкостью, дешевизной и выносливостью. Для частного дома это самый идеальный вариант батарей.

Главным плюсом радиаторных систем является то, что для их прокладки не нужно заливать бетонные стяжки. Весь монтаж сводится к установке котла и радиаторов с их последующим подключением. Радиаторы обеспечивают эффективный прогрев помещений и не нарушают дизайн интерьеров, особенно, если в качестве них выступают современные алюминиевые многосекционные батареи.

Теплый пол

Водяное отопление пола в частном доме может работать как в самостоятельном режиме, так и во вспомогательном. В самостоятельном режиме надобность прокладывать трубы с радиаторами отпадает, а все тепло испускают полы. Благодаря этому на таких полах могут без опаски играть дети, их не продует и не просквозит. У вас постоянно мерзнут ноги? Тогда вам обязательно придутся по душе всегда теплые полы. Во вспомогательном режиме они работают как дополнение к радиаторным системам.

Системы теплых полов хороши на кухнях, в ванных комнатах и туалетах. где на полу чаще всего лежит вечно холодная плитка. Прокладка отопления поможет сделать полы теплыми и комфортными. Например, в ванной комнате вам больше не придется становиться босыми ногами на холодную плитку. То же самое относится и к туалету. Если у вас на кухне лежит кафельный пол, смело укладывайте системы теплых полов и здесь. Еще одно место, где теплый пол станет атрибутом комфорта, это спальня – согласитесь, мало приятного вылезать из-под теплого одеяла и становиться пятками на холодные полы.

Для теплых полов характерна низкая температура теплоносителя, не превышающая +55 градусов, что позволяет создавать экономичные системы отопления. Но необходимость делать бетонные стяжки и проходить сквозь стены и дверные коробки является весомым минусом. Лучше всего продумать необходимость монтажа системы еще на этапе постройки дома.

Плинтусные

Современные отопительные системы, построенные на основе классических алюминиевых радиаторов, отличаются тем, что тепло от них распространяется только вверх – за счет естественной конвекции. В результате весь теплый воздух поднимается, а на его место поступает холодный воздух. Нет ничего удивительного в том, что у домочадцев начинают мерзнуть ноги. Единственным плюсом является отсутствие холода от окон, так как он уносится конвекцией к потолку. Но что делать с отоплением? Не опускать же радиаторы на самый пол?

Выходом из ситуации становятся плинтусные системы отопления. Здесь используются малогабаритные радиаторы, сделанные из латуни или алюминия. Подача теплоносителя осуществляется с помощью пластиковых труб небольшого диаметра. Система дополняется кранами, спускниками воздуха и прочими необходимыми аксессуарами.

Все это уложено в специальный пластиковый плинтус – попадающий сюда воздух нагревается и нагревает находящиеся сверху стены. Далее помещение согревается инфракрасным излучением от нагретых стен и полов. Сквозняки, дующие по полу, в обогреваемых помещениях отсутствуют. Здесь прогреваются не только стены, но и сами полы, делая комнаты теплыми и комфортными.

Достоинством плинтусного отопления является то, что его можно проложить на любом этапе, даже после завершения строительства. Недостатки – высокая стоимость монтажа и куча требований к размещению плинтусов и прочих элементов. Допускается и одновременный монтаж всех видов описанных систем.

Параметры выбора подходящей системы

Первоочередная задача при выборе наилучшего варианта отопления деревянного дома – определиться с оптимальным для вас энергоносителем. Среди возможных решений:

• газ;
• жидкое топливо;
• электричество;
• дрова, уголь, брикеты.

Выбор вида топлива следует производить с учетом таких аспектов:

• бесперебойной и беспроблемной возможности его получения/приобретения;
• его совместимости с определенным типом системы;
• требуемых условий хранения;
• удобства обслуживания соответствующего оборудования;
• надежности получаемой системы;
• возможности «внедрить» автоматическое управление.

Что касается стоимости источников тепловой энергии, то самым дешевым является газ. Электричество и солярка будут обходиться значительно дороже. ДТ и твердое топливо требуют доставки, следовательно, оценивая их «выгодность» нужно учитывать транспортные расходы плюс оплату труда по их разгрузке.

Можете воспользоваться нашим онлайн-калькулятором, чтобы примерно прикинуть, что дороже:

Далее следует разобраться, какое оборудование для генерирования тепла будет установлено: котел или конвекторы, печь или камин и т. д.

Существуют различные способы организовать отопление в деревянном доме, и каждый из них имеет свои преимущества и недостатки

Широкий ассортимент отопительного оборудования на рынке позволяет покупателю выбирать высококачественные агрегаты, максимально подходящие под потребности конкретного дома

Особое внимание нужно уделить грамотной разработке схемы расположения устройств для обогрева – от этого напрямую зависит качество распределения тепловой энергии. Можно выбрать сложную систему, состоящую из котла, радиаторов и трубопроводов, а можно остановиться на оборудовании для локального обогрева (например, инфракрасные обогреватели)

Непременно нужно узнать, во сколько обойдутся все необходимые устройства, сколько «потянет» их монтаж. Расчеты должны производиться с учетом площади дома, материала трубопровода, происхождения фирм-производителей оборудования. Отечественные системы дешевле зарубежных; из последних больше всего придется выложить за финское и немецкое качество.

Ну и, наконец, необходимо проанализировать объем постоянных расходов на теплоснабжение деревянного дома – здесь должны быть учтены и ежемесячные расходы на энергоноситель, и стоимость ремонта или замены отдельных элементов установленной системы, а также ее обслуживания.

Вдумчиво сравнив все приемлемые в рамках бюджета варианты можно без труда определиться с наиболее эффективной системой, требующим умеренных затрат.

При проектировании системы отопления деревянного дома максимальное внимание должно уделяться вопросу безопасности ее функционирования

Это интересно: Подключение электродного котла своими руками: разъясняем нюансы

Разновидности

Потребитель имеет выбор среди нескольких решений, у каждого из которых есть свои плюсы и минусы. Системы отопления жилого дома в любом случае должны быть надежными, а также удовлетворять требования тепловой мощности (жилая площадь, интенсивность эксплуатации, протяженность холодного сезона в регионе и др.).

Котел классический

Данная конструкция является наиболее простой и понятной из всех, которые существуют на современном рынке.

Особенности:

• аналогична обыкновенной печи — снабжена топкой, дымоходом и зольником;
• эксплуатация не требует сложных знаний;
• работает на топливе с небольшим КПД;
• потребляет большое количество дров.

Если на вашем объекте планируется монтаж разводки носителя — классические котлы вам не подойдут.

Котел пиролизный

Особенности конструкции:

• относительная новизна на рынке (поэтому отзывы пока еще немногочисленны и делать глобальные выводы преждевременно);
• удается вырабатывать большой КПД;
• при высоком КПД достигается существенная экономия расходного топлива;
• отходящие в процессе горения газы перемещаются в трубу;
• из трубы пиролизные газы передают свою температуру в теплообменник;
• судя по всему вышесказанному, хочется назвать данную конструкцию идеальной. Однако у нее есть существенный недостаток — строгий отбор топлива.

Котлы длительного горения

Особенности:

• такие котлы с водяным контуром способны работать в течение долгих часов на одной дровяной закладке (цифра 3-5 дней говорит сама за себя, а добрые отзывы благодарных пользователей лишь усиливают репутацию данных изделий);
• такие печи длительного горения могут работать на разных видах топлива (и легко перестраиваются с одного на другое).

Увы, приобрести такой за небольшие деньги — просто нереально. Комфортное удовольствие стоит немалых денег и, что называется, влетит в копеечку.

Требования безопасности
Следует помнить, что котлы с водяным контуром требуют к себе внимания с точки зрения безопасности. Речь идет не только о рисках воспламенения, но и о полноценном воздушно-газовом обращении.

Пожароопасность.

Самыми важными являются следующие моменты:

• наличие свободного места для складирования топлива — непосредственно у печи дрова хранить нельзя, т. к. возрастает риск воспламенения;
• необходимо обеспечить вытяжную вентиляцию в помещении, особенно если для обогрева дома вы приобрели котел большой мощности;

Без достаточной вентиляции агрегат не справится с количеством выделяемых при горении газов. А ведь среди них есть и угарный.

• строго нужно обеспечить удаленность котла от стен и от потолка на расстояние не менее 1 м;
• размеры помещение должны быть не менее 8 кв. метров;
• основание должно быть невозгораемым. В этих целях бетонируют площадку. Другой вариант — покрыть кафелем или железом уже имеющийся постамент, если он, к примеру, деревянный.

Дымоход

От также зависит безопасность всего дома и жильцов:

материал дымохода — нержавеющая сталь. Только этот материал защитит конструкцию от отложения жирной сажи и смолистых веществ. У нержавеющей стали высокий коэффициент скольжения, то есть микрочастицы отталкиваются, а не «налипают»;

Простые железные трубы весьма затруднительно прочищать из-за обилия смолистых и сажистых отложений.

• позаботьтесь о том, чтобы дымоходная труба проходила через стену дома под определенным углом, а в идеале — нужно сделать отверстие в кровле. Данная мера обеспечит полноценный выход продуктов горения наружу;
• верхний край трубы обязательно разместите выше конька крыши примерно на 1 м. В противном случае не будет достаточной тяги.

Оценка преимуществ и недостатков

Чем хороша система парового отопления? Ее относительно несложно сделать даже на базе обычной дровяной печи. Это особенно актуально в местностях, где централизованное газоснабжение отсутствует, а дрова или другое твердое топливо вполне доступны.

Пар в качестве теплоносителя значительно опережает воду. Скорость прогрева помещений у него в три раза выше. Кроме того, паровая система отопления едва ли может выйти из строя во время зимних холодов из-за отсутствия нагрева.

Если топка прогорела, вода из системы соберется в накопителе или в теплообменнике, а трубы и радиаторы останутся пустыми. При водяном отоплении промерзание теплоносителя, которым заполнен весь контур, как известно, приводит к разрыву труб.

Наконец, размеры радиаторов парового отопления должны быть значительно меньше, чем для водяных систем, поскольку количество получаемой в результате тепловой энергии возрастает в несколько раз. Это немного сократит расходы на монтаж отопительной системы дома.

Декоративные решетки для радиаторов парового отопления – это не только элемент дизайна интерьера, но и средство защиты от ожогов

На этом список преимуществ паровой системы завершается, и можно переходить к ее недостаткам, которые довольно значимы:

• высокая опасность ожогов;
• повышенный уровень шума при работе;
• сложности с регулировкой работы системы;
• необходимость приобретения дорогостоящих труб и т.п.

Нормами безопасности паровое отопление не рекомендовано для жилых помещений, поскольку представляет высокую опасность для здоровья и жизни проживающих в доме людей.

Так, рабочая температура радиаторов будет очень высокой, при прикосновении к ним можно получить серьезный ожог. Поэтому все радиаторы придется закрыть надежными декоративными решетками.

Обычные ПВХ трубы для такой системы не подойдут, поскольку они должны выдерживать высокое давление и температуру более 100 градусов. Эти же требования предъявляются и к остальным элементам системы. Трубы парового отопления должны быть медными или выполненными из оцинкованной стали.

Медные трубы – идеальный, но совсем не дешевый вариант коммуникаций для систем парового отопления. Для соединения этих труб понадобится сварочный аппарат

В любом случае этот момент бюджетным не назовешь

Вопросам безопасности должно уделяться самое пристальное внимание. Все монтажные работы, например, сварка медных труб, потребуют максимально качественного исполнения

Если соединение прорвет и в отверстие вырвется струя пара, кто-то из жильцов дома рискует получить серьезные ожоги.

Трубы из нержавеющей стали способны выдерживать такие характерные для систем парового отопления нагрузки, как высокая температура и повышенное давление в системе

Еще один недостаток отопления паром – повышенный уровень шума. Чтобы устранить эту проблему, следует правильно выполнить монтаж радиаторов. Их подвешивают на специальных антишумовых кронштейнах. Котел или печь лучше всего поставить в отдельном помещении. Кроме того, медные трубы можно поместить в толще стен, что также снизит уровень шума.

Наконец, регулировать температуру нагрева в комнатах при паровом отоплении немного затруднительно. Нельзя установить терморегулятор и просто уменьшить количество пара. Придется уменьшать количество топлива, что не всегда просто, или проветривать помещения. Перед началом работ по монтажу паровой системы отопления следует все эти моменты учесть.

Теплотворная способность дров: сравнительная таблица разных пород

Теплотворная способность дров

Сам по себе процесс горения – это химическая реакция, которая подразумевает взаимодействие дерева и кислорода, в результате которых выделяют побочные продукты. Химический состав и особенности каждой породы древесины определяет количество отданного тепла.

В основе древесины лежат такие соединения как целлюлоза и лигнин. Вместе они образуют емкости в виде клеток, где скапливается воздух и вода. Кроме того, в составе древесины есть различные смолы, дубильные вещества и белки. Сравнительная таблица теплотворной способности различных пород дерева представлена ниже.

Принцип действия паровой системы

Когда вода закипает при постоянном давлении, она сохраняет свою температуру постоянной. Образующийся в результате такого кипения пар обладает значительным количеством тепловой энергии. В момент конденсации, т.е. при превращении пара в жидкость, эта энергия высвобождается и передается окружающей среде.

Этот принцип используется в работе паровых отопительных систем. Вода закипает в котле, пар перемещается по трубам к радиаторам, там конденсируется и расстается с теплом, тем самым нагревая воздух в помещении.

Полученная в процессе конденсации вода продолжает движение по трубам и возвращается в специальный накопитель, а затем поступает к нагревателю естественным образом или принудительно, с помощью насоса.

В зависимости от давления внутри системы парового отопления их разделяют на:

• вакуум-паровые;
• низкого давления;
• высокого давления.

В первых давление менее 0,1 МПа, во вторых – еще ниже – до 0,07 МПа, а в третьих – более 0,07 МПа. Открытые системы низкого давления имеют доступ к воздуху из атмосферы, но они могут быть и закрытыми, т.е. полностью герметичными.

На этой схеме продемонстрированы принципы разводки парового отопления. Нагревательный прибор должен располагаться ниже, чем радиаторы, конденсатопроводу придают уклон

В таких системах обычно используется так называемый сухой насыщенный пар, который не содержит взвешенных частиц воды. Количество пара в системе отражается на ее работе. Если пара слишком мало, это создаст проблемы для свободного стекания конденсата, а внизу отопительного прибора будет собираться холодный воздух.

Достаточный объем пара улучшает процесс оттока конденсата, который оттесняется к стенкам и стекает по ним в виде тонкой водяной пленки.

В замкнутых системах вода после конденсации сразу же поступает в теплообменник, но часто используются разомкнутые системы, в которых теплоноситель сначала собирается накопителе, а затем перекачивается в котел для нагрева.

Конденсат может полностью заполнять трубы, по которым перемещается для нагрева или только частично. Последний вариант предпочтительнее, поскольку при отключении системы трубы в ней останутся сухими.

Если теплоноситель парового отопления после конденсации перемещается непосредственно в котел для последующего нагрева, система называется замкнутой. Если конденсат сначала собирается в накопительном резервуаре, из которого прокачивается в котел насосом, система относится к разряду разомкнутых

Недостатки дровяного отопления

Использование котла, осуществляющего дровяное отопление загородного дома, имеет ряд преимуществ, основными из которых является экологичность и доступность данного типа топлива. Однако такая система имеет и ряд недостатков. В частности:

• для того чтобы добиться комфортной температуры в доме и поддерживать ее на должном уровне, следует потратить довольно большое количество дров. То есть, несмотря на дешевизну данного типа топлива, норма расхода дров на отопление довольно велика. Поэтому, в конечном результате, выгода не такая уж большая. Перед тем, как решить установить такую систему, нужно осуществить расчет дров на отопление.
• данная отопительная система требует постоянного контроля. Ведь, даже если заполнить дровами топку максимально, этого хватит лишь часа на три. То есть, спустя определенное время вам необходимо будет пополнять количество дров в топке. А ночью это не совсем удобно.
• дровяные котлы отличаются сравнительно низкой теплотворностью, что, в свою очередь, ведет к снижению КПД (70-80%).
• для увеличения уровня КПД дровяные котлы делают с увеличенной топкой. А учитывая, что изделие это выполнено из чугуна, котел получается очень тяжелым, массивным, что значительно усложняет его транспортировку и установку.

Современный твердотопливный котел с увеличенной топкой

1 Принцип работы

Стандартный котел для отопления частного дома на дровах устроен очень просто. Его модификация напоминает всем известную буржуйку с водяным контуром. При сгорании топлива в топочной зоне начинает нагреваться теплоноситель, который впоследствии циркулирует по отопительной системе. Нужно отметить, что такие установки расходуют довольно большое количество ресурса, но своей эффективностью похвастаться не могут. Это связано с неполным сжиганием топлива.

Современные установки нового поколения с функцией длительного горения имеют более сложную конструкцию. Такой котел отопления на дровах работает по следующему принципу:

1. 1. В топку загружается большое количество дров, после чего в камере газификации начинается их сжигание. Но топливо не сгорает, а тлеет, поскольку воздух поступает в камеру в ограниченном объеме, что позволяет регулировать интенсивность горения. Во время работы начинает образовываться тепло, которое нагревает воду в теплообменнике.
2. 2. В процессе тления образуется дым, который содержит горючие газы, поступающие уже во второй отсек отопительной конструкции. Эта зона является одновременно зольником и камерой сжигания, в ней и происходит дожигание газа. Процесс осуществляется при достаточном количестве кислорода, поскольку именно сюда воздух поступает в неограниченном объеме. Поскольку температурный режим горения газовоздушных масс очень высок, вода в теплообменнике нагревается гораздо эффективней.

Высокая температура горения очищает дым от горючих образований и золы, поэтому дровяные котлы для отопления дома считаются экологичными и безопасными в использовании. Кроме этого, практически все современные конструкции длительного горения оснащаются автоматической системой, в которую входят:

• температурный датчик, позволяющий отрегулировать вентилятор, подающий первичный воздух;
• датчик давления, сигнализирующий о превышении нормы;
• датчик давления воды.

Помимо этого, на эффективность работы оборудования влияют и другие факторы, например, вид и качество топлива. Многие производители не рекомендуют отапливать дровяные котлы для дома торфяными брикетами и углем. Такой материал может негативно повлиять на работоспособность и продуктивность отопительного устройства. Следует также учитывать, что котел придется чистить чаще, если в качестве топлива используется хвойная порода деревьев или плохо просушенная древесина.

Основные виды котлов длительного горения

Как только была создана огромная сеть газовых магистралей, и природный газ стал доступен для применения в газовых котлах для отопления домов, котлы для отопления на дровах и твердом топливе потеряли свою популярность из-за худших эксплуатационных характеристик. Ведь дрова в котле быстро сгорают, и топливо нужно добавлять каждые три-четыре часа. Конструкторы создавали системы автоматической подачи топлива, но такие устройства работали надежно только с марками топлива мелких фракций – пеллетами, угольной крошкой и т.д. Дрова и крупные куски угля они не могли подавать в топку котла.

Чтобы не остаться без работы и выпустить изделия, которые будут пользоваться спросом, изготовители котлов нашли оригинальное решение. Ведь если подачу дров нельзя организовать автоматически, то нужно заставить их гореть дольше. Рыночные отношения, конкуренция и борьба за потребителя создали котлы отопления длительного горения на дровах, которые во многих регионах страны стали альтернативой газовому отоплению.

В результате конструкторами были созданы три разновидности агрегатов:

• дровяной котел длительного горения с удлиненной топкой;
• котлы для отопления на дровах для дома с верхним горением топлива;
• газогенераторный (пиролизный) котел.

Дровяной котел с удлиненной топкой

Его основное отличие от стандартных котлов на твердом топливе – вытянутая (удлиненная) форма топки. При работе котла такого типа производится дозированная подача воздуха в топку. Такой принцип работы позволяет увеличить время сгорания одной закладки топлива до 6 – 8 часов.

Дровяной котел с верхним горением топлива

Основное, чем котел для дома на дровах длительного горения этого типа отличается от классического твердотопливного агрегата. заключается в том, что розжиг и процесс горения происходит в топке сверху вниз. Для этого используется специальная горелка, которая располагается сверху и движется по мере сгорания топлива вниз.

Этот принцип – принудительное, медленное и последовательное, причем направленное вниз тление дров и недостаток кислорода существенно уменьшает скорость распространения пламени. При тлении образуются газы – метан, угарный газ (СО) и водород. Выделяющиеся при гидролизе древесины газы догорают в топке теплообменника. Такая конструкция отопительного агрегата позволяет делать одну закладку топлива в сутки.

Газогенераторнынй (пиролизный) котел

Если сравнивать между собой котлы для отопления на дровах длительного горения, то газогенераторный (пиролизный) котел можно считать самым экономичным и высокотехнологичным. Их конструкция намного сложнее, чем у котлов подобного типа, экономичность значительно выше, а время работы на одной заправке не менее 12 часов.

Принцип работы пиролизного котла

Если в котле с верхним горением топлива оно, пусть медленно, но горит, то в пиролизном котле горения в верхней камере, в которую загружены дрова, горение отсутствует. Топливо в камере тлеет и выделяет древесный газ — смесь водорода, метана, азота и угарного газа (СО). Через форсунку древесный газ поступает в нижнюю камеру сгорания, в которую принудительно подается воздух. Температура сгорания достигает 1000 градусов.

Пиролизные котлы имеют следующие характерные преимущества:

1. высокий КПД достигающий 97%;
2. срок работы с одной закладки дров до 12 часов;
3. остается небольшое количество золы;
4. в атмосферу поступает меньше угарного газа, который сгорает в топке.

Пиролизные котлы отопления прекрасно работают на любом топливе. Но наивысшей эффективности они достигаю при использовании сухих дров с влажностью не более 20%. Владельцы должны знать, какие дрова лучше для отопления, заранее их заготовлять и хранить так, чтобы их качество не ухудшалось.

От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.